Sounds erkennen (Töne)

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- DFT = diskrete Fourier Transformation
- FFT = fast Fourier Transformation
- FIR = finite Impluse Response Filter
- IIR = infinite Impluse Response Filter

Die FFT/DFT etc.pp. ermöglichen dir eine spektrale Auswertung deiner Signale. Du bekommst wie beim Graphic Equalizer an deiner Stereoanlage ein Spektrum aller Frequenzen im Signal. Bei deinem Ton von x KHz wird im Spektrum exakt an dieser Stelle ein zur Amplitude (Stärke) des Frequenzsignals proportionaler Ausschlag zu sehen sein.

Bei den FIR/IIR Filter ist es so das man mit diesen einen Digitalen Bandpass aufbaut der nur Frequenzen von x KHz durchlässt. Dh. diese Filter reagieren nur auf Signale die in deinem Frequenzbereich auftreten. Das ist wie ein Schalter der nur dann am Ausgang ein großes Signal durchlässt wenn es eine bestimmte Frequenz aufweist.

Es gibt nun Nach- und Vorteile zwischen den Verfahren.
Die Fourier Transformation erzeugt ein breites Spektrum und damit kannst du auch wie beim DTMF üblich auf die zwei sich überlagernden Frequenzen reagieren. Denn mein DTMF besteht ein Ton aus ZWEI Frequenzen und nicht aus einer.
Die FIR/IIR Filter reagieren nur ein eine eingestellte Frequenz und man benötigt also für jede der DTMF Frequenzen einen eigenen Filter. Dafür kann man diese Filter quasi kontinuierlich sequentiell mit Daten füttern und dabei sind die Berechnungen viel effizienter durchzuführen. Es gibt im WEB gegnügend Berechungstools für solche digitalen Filter. Die FFT ist nicht so ohne weiteres kontinuierlich sequentiell zu bauen, was aber in deinem Falle eh irrelevant sein dürfte. Eine FFT benötigt auch mehr Rechenpower.

Der Unterschied in der Rechenpower ist gewaltig. Mein DTMF Decoder/Encoder auf einer 8 Bit Atmel MCU arbeitet in Echtzeit mit FIR Filtern bei 16 Mips. Eine entsprechende FFT ist mit so einer schwachen MCU garnicht mehr realisierbar als Software. Übrigens dürftest du im MCU Sektor die meisten Sourcen finden. Suche also auch mal nach AVR, PIC und ARM7 im Zusammenhang mit FIR/IIR Filtern.

Gruß Hagen