2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение12.09.2024, 14:11 
Заслуженный участник


20/08/14
11670
Россия, Москва
В прибрежном море стройными рядами было бы ещё смешнее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение14.09.2024, 17:01 
Заслуженный участник


29/09/14
1238
Шутка из глубин интернета: (можно послушать и скачать). Пусть здесь она будет инженерно-технической загадкой. (Для обычного раздела "Загадки" не годится, так как разгадывается только с применением вычислений, методом, известным в цифровой радиотехнике (это подсказка); ну а юмор, если он тут есть, - в том, что результат серьёзного вычисления оказывается таким вот шуточным). Внимание, вопрос: какая конкретно информация содержится в этом сигнале?

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение14.09.2024, 17:21 


17/10/16
4746
Cos(x-pi/2)
Думаю, там рисунок или надпись на спектре сигнала, если его представить в виде сонограммы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение14.09.2024, 17:40 


01/03/13
2605
Голая тётка

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение14.09.2024, 17:59 
Заслуженный участник


29/09/14
1238
Да.

(Молодцы, быстро распознали... а голую женщину наверное легко и без раздумий предугадать :)

(в Маткаде это вот таким вычислением спектрограммы выясняется)

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение14.09.2024, 18:00 


17/10/16
4746
Хе..хе... Одна из записей с пластинки "Вояджера" наверное.

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение17.09.2024, 10:04 
Аватара пользователя


01/11/14
1894
Principality of Galilee
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение22.09.2024, 04:45 
Заслуженный участник


29/09/14
1238
Окончательная добавка про рисование на спектре, просто "для полноты" предыдущего рассказа об этом:

Здесь (ссылка) - инопланетянский ответ на упоминавшееся выше <<послание "Вояджера">> (внимание, вопрос: что там? :) Для просмотра в упоминавшейся выше маткадной программке надо в ней выбрать значения Nfft=512 и Step=256.

Подобные wav-файлы можно создавать из bmp-файлов с картинками в Маткаде:

(мне это удалось вот так (хотя, наверное, найдутся и получше способы))

Если исходная картинка цветная, то её следует редактором картинок сделать черно-белой: надо вывести в ноль параметр цветовой насыщенности. Файл с картинкой должен быть в формате bmp. Размер картинки в формате bmp по вертикали в пикселях надо обязательно сделать равным двойке в целой степени. Размеры (обозначаю их как CxR) bmp-картинки будут важными параметрами: $C$ - количество колонок, т.е. столбцов, это длина картинки по горизонтали в пикселях, и $R$ - количество рядов, т.е. строк, это размер картинки по вертикали. Ниже для примера взята небольшая картинка, 356x256:

Изображение

Десятый байт в заголовочной части bmp-файла указывает на смещение данных от начала файла. Обычно десятичное значение этого смещения равно $54.$ Каждый пиксель обычно описывается тремя байтами; из них будет нужен только один. Т.е. нужный нам одномерный массив данных $Data_n$ (однобайтовых, с целыми десятичными значениями от $0$ до $255)$ выбирается из прочитанного Маткадом bmp-файла как последовательность байтов с номерами $54+3n,$ где $n=0,1,\,...\,, C\cdot R\,-\,1.$

Из этого массива строится двумерная таблица, $Tab_{k,r},$ где $k$ это номер ряда в картинке, $r$ - номер столбца. В ней элементы каждого столбца интерпретируются как результат $F$ дискретного преобразования Фурье (Complex Fast Fourier Transform, CFFT) выборки длиной $N=R$ комплексного аудио сигнала $Z=A^{<1>}+iA^{<0>,$ где $A^{<1>}$ и $A^{<0>}$ это стерео-каналы (в цифровой радиотехнике $A^{<1>}$ и $A^{<0>}$ интерпретируются как "синфазная" (inphase) и "квадратурная" (quadrature) составляющие двухканального iq-сигнала). Вернее, числа из $Tab$ интерпретируем как модули $|F|$ комплексных чисел $F.$ Предполагаем, что выборки берутся с перекрытием, т.е., например, с шагом $S=128$ при длине выборок $N=256.$

В Маткаде операция $F:=CFFT(Z)$ соответствует формуле: $$F_k = \frac{1}{N}\sum\limits_{n=0}^{N-1}Z_n\,\exp\left(-i\frac{2\pi kn}{N}\right)$$ Обратное преобразование $Z:=ICFFT(F)$ это $$Z_n = \sum\limits_{k=0}^{N-1} F_k\, \exp\left(i\frac{2\pi kn}{N}\right)$$
Элементы выходного массива операции CFFT в Маткаде пронумерованы так: сначала, при $k=0,1,...,N/2,$ идёт спектр с возрастающими от нуля положительными частотами, а дальнейшим номерам $k$ соответствуют возрастающие отрицательные частоты, от (почти) с минусом половины частоты дискретизации до нулевой частоты. Чтобы получить обычную шкалу возрастающих частот, с нумерацией подряд от "левого конца" спектра до "правого конца" (т.е. "сверху вниз" на спектрограмме) с нулевой частотой по центру, приходится делать перенумерацию выходного массива. Перед операцией ICFFT надо аналогичным образом перенумеровывать входной массив.

Заодно пояснение к операции, изображаемой в Маткаде стрелкой над формулой: это просто краткая запись покомпонентного действия с массивом. В упоминавшейся программке вычисления спектрограммы можно две строки со стрелками заменить двумя обычными строками: $wslice_{k,j} := slice_{k,j}\cdot w_k$ и $spectra_{k,j}:=|CFFT(wslice^{<j>})_k|.$

Значения в каждом столбце из $Tab$ это $|F|,$ но для ICFFT нужен массив $F=|F|\,\exp(iPhase).$ Значения $Phase$ определяются путём шаманства. В приведённой ниже программке создания wav-файла фаза вычисляется с помощью двух параметров: $Ph1$ задаёт долю фазы, изменяющуюся от отсчета к отсчету регулярно, а $Ph2$ задаёт "шум" - часть фазы, вычисляемую через псевдослучайную величину $rnd(1)$ со значениями, равномерно распределёнными от $0$ до $1.$

При $Ph1=1,\,Ph2=0$ (шума нет) картинка-спектрограмма получается неплохой, однако - лишь при согласованном выборе параметров создания wav-файла ($N,S)$ и вычисления спектрограммы (надо выбирать $Nfft=N,\,Step=S);$ при этом, увы, звук получается трескучий. При $Ph1=0,\,Ph2=1$ (фаза содержит только шум) звук более интересный, но картинка текстурируется шумом, фотографии портятся; такой режим подходит для символических изображений.

В общем, в этом деле ещё много места для шаманства и экспериментов.

Изображение

Окончание (вся программка на одном рисунке не уместилась):

Изображение

В примере частота дискретизации (sample rate) аудио выбрана равной 4000 Гц. Чем она выше, тем более высокочастотный звук воспроизведётся плеером, если плеер вообще способен проигрывать аудио с частотой дискретизации, отличной от стандартной 44100 Гц, и тем меньше продлится звучание wav-файла. В данном примере, с $Ph1=1,\,Ph2=0,$ вот результат (ссылка на wav-файл):

https://drive.google.com/file/d/1tC719_ ... bQNi3Jjtr/

Упоминавшаяся выше маткадная программка вычисления спектрограммы с параметрами $Nfft=256,$ $Step=128,$ выдаёт для сигнала из этого wav-файла такую спектрограмму:

Изображение

Если при синтезе wav-файла из той же исходной картинки "356x256.bmp" выбрать $Ph1=0,\,Ph2=1,$ то звук получается немножко страшнее (ссылка на wav-файл):

https://drive.google.com/file/d/1kY4Xoc ... UxIkduPKF/

При этом и спектрограмма в Маткаде получается страшненькая:

Изображение

Как видим, шум испортил фотографии; но для одних только букв или мультяшных изображений результат с шумом был бы приемлемым - они смотрелись бы всё ещё разборчиво. (В любом случае качество картинки-спектрограммы повышается при выборе хорошей исходной bmp-картинки большего размера, например, $R=512,$ $C=1024.)$

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение30.09.2024, 11:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9864
Москва
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение08.10.2024, 08:28 
Аватара пользователя


01/11/14
1894
Principality of Galilee
Ursula Fonderliaen в сообщении #1657849 писал(а):
Технология 5G позволяет читать и навязывать мысли бесконтактно....
Облучение головы лучом 5G вызывает переизлучение радиоволн, модулированных токами, образующими мысли ...
У спецслужб и транснациональных корпораций есть всё необходимое оборудование бесконтактного чтения мыслей в голове, облучаемой 5G.


Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Инженерно-технический юмор
Сообщение17.10.2024, 14:25 
Аватара пользователя


01/11/14
1894
Principality of Galilee
Изображение

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 56 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group