с помощью какого средства audacity можно понизить уровень шума в сигнале

Как пользоваться Audacity. Нормализация звука в популярном аудиоредакторе

Всем привет! Нормализация звука не проблема для того, кто умеет пользоваться Audacity даже на самом начальном уровне.

Начнем с определения.

Нормализовать звук — это, по простому говоря, так обработать его в аудиоредакторе, чтобы было приятно слушать, а именно:

Сразу скажу, что если вы уповаете на свою суперсовременную дорогую профессиональную видеокамеру, то это напрасно. Шумы-то она запишет даже лучше чем смартфон. Так что на 100% «вытянуть» звук первоклассным «железом» не получится.

Профессионалы пользуются для этого звуковыми редакторами. Берут отдельно аудиодорожку и правят ее. В этом посте я научу вас, как пользоваться Audacity для нормализации звука.

Почему именно Audacity? Потому, что это:

Из этой статьи вы узнаете:

Как извлечь звук из видео в отдельный звуковой файл

Способов — масса. Чтобы не загромождать пост второстепенными подробностями, вкратце расскажу всего про три. Выберете удобный для себя.

Первые два пункта подробно объяснять не стоит. Там все совершенно несложно, но если будут проблемы – пишите, объясню.

Вот на видеоредакторе остановлюсь поподробнее. В смысле как извлечь звук из видео с его помощью. Видеоредакторов тоже очень много. Я пользуюсь одним из самых популярных – Sony Vegas.

Копируем отснятое видео из смартфона на компьютер.

Через меню Файл – Открыть открываем видеофайл.

Теперь кликаем по кнопке Просчитать как.

и выбираем формат сохраняемого файла mp3. Нажимаем на Custom…

и выбираем параметры сохранения. Рекомендую выбрать Моно, битрейт 128 kbps и частоту 44 100 Hz.

Выбираем папку сохранения и желаемое имя сохраняемого mp3 файла.

Все аудиодорожку мы отдельно сохранили и теперь начнем нормализовать звук. Я распишу все пошагово.

Шаг 1. Первичное применение плагина Hard Limiter

На записанном звуке могут оказаться пики-выбросы по громкости. Если их не уменьшить, то они здорово раздражают или могут даже оглушать. Это может быть и кашель, и внезапно громко передвинутый стул, сигнал рядом проезжающей машины и так далее. Поэтому:

Кликаем по области управления свойствами дорожки левой кнопкой мышки и тем самым выделяем всю дорожку

Затем идем в меню Эффекты-Hard Limiter… и ставим вот такие параметры

Шаг 2. Нормализация звука

Жмем ОК. Смотрим результат.

Шаг 3. Обработка аудиофайла плагином Компрессор…

Продолжаем пользоваться Audacity для нормализации звука и на этом шаге освоим плагин Компрессор… Обращаю ваше внимание, что обрабатывать дорожку нужно именно в таком порядке пошагово, не путая и не перескакивая. Для чего нужен Компрессор…? Компрессор усредняет, уменьшает разницу между самыми тихими и самыми громкими участками. Бывает, человек говорит в микрофон то громче, то тише и при слишком большой разнице слушать такую запись некомфортно. После обработки компрессором, громкость голоса становится более ровной, без скачков.

Итак идем в Эффекты-Компрессор… Ставим вот такие же параметры

и жмем ОК. Радуемся результату.

Шаг 4. Финишная обработка плагином Hard Limiter…

Вот вобщем и всё. В большинстве случаев этих 4 шагов достаточно. Теперь рассмотрим более сложные случаи, а именно:

Ручное выравнивание громкости отдельных участков аудиодорожки

Для этого применим простой плагин Усиление сигнала. Он действует как ручка громкости. На этом этапе применение его оправдано, так как звук уже прогнан через Нормировку сигнала… и Компрессор… и в целом представляет собой выровненную без скачков диаграмму. Только, как видите она глобально разная на больших участках. С таким «раскладом» предыдущие плагины не всегда хорошо справляются и поэтому вот сейчас исправим это руками. Замечу, что такая ситуация бывает нечасто.

Итак, выделяем ту часть звуковой дорожки, где уровень сигнала явно ниже. Идем в меню Эффекты-Усиление сигнала… и подбором уровня усиления добиваемся выравнивания фрагментов аудиодорожки по громкости. Посмотрите на видео, как это происходит.

Как убрать шум из записи

Обратите внимание, что сейчас я буду объяснять как бороться именно с непрерывным фоновым шумом. Если вдруг во время непосредственно записи кто-то кашлянул, чихнул, что-то упало – это все не фоновый шум и если есть желание его убрать, то делать это нужно другими способами. А сейчас мы будем убирать именно фоновый шум. Итак, чтобы убрать шум из аудио, нужно найти на аудиодорожке участок тишины, выделить его и внимательно прослушать. Желательно, чтобы он содержал только ровный фоновый шум, без щелчков и других «выпадающих» или выделяющихся кусочков. Чем лучше мы подберем такой фрагмент, тем качественнее программа справится с зачисткой всей аудиодорожки.

Для этого визуально выбираем на диаграмме участок с нулевой или около того амплитудой и выделяем его мышью. Кликаем на кнопку Play в панели кнопок Audacity и внимательно слушаем. Если на фоновом шуме есть другие единичные звуки, то стараемся найти и выделить фрагмент без них.

Найдя наилучший фрагмент, выделяем его. Идем в меню Эффекты-Удаление шума-Создать модель шума.

Затем выделяем всю дорожку. Идем в меню Эффекты-Удаление шума. Оставляем вот эти параметры

Единственный параметр, с которым можно поэкспериментировать, это Подавление шума. Самое первое поле. Советую оставаться в пределах 12-24 db. Если сделать ниже 12, то шум может снизиться совсем незначительно. Если сделать выше 24, то могут появиться искажения на оставшихся участках со звуком.
Смотрим видео, где я все это делаю:

Вот и всё. Аудиодорожка нормализована, осталось сохранить ее в виде файла.

Сохранение обработанной Audacity дорожки в отдельный аудиофайл

Делается это через меню Файл-Экспортировать… Обращаю ваше внимание, что через меню Файл-Сохранить проект… вы сохраните аудиозапись именно в формате Audacity и только. Для того, чтобы сохранить в формате mp3 или wav нужно пользоваться именно Экспортировать… Далее все просто. Выбираете желаемый тип файла. Если необходимо – кликаете Параметры… и задаете нужные параметры. Например, если вы делаете экспорт в mp3, то вы сможете выбрать через Параметры качество звука. Рекомендую не делать его ниже 80 кбит/с и выше 128 кбит/с. Это для голоса, конечно. Если вы писали музыку и вам необходимо максимальное качество звучание, то можете поставить даже 320 кбит/с. Имейте только в виду, что чем выше битрейд (это качество звука), тем большего размера будет получаться итоговый файл.

Итак, из этого поста вы узнали как пользоваться Audacity в части нормализации звука.

Дополнено в декабре 2018 г. — Эта статья написана в 2014 году. За прошедшие 5 лет, к концу 2018го, накопился опыт, выявились тонкости и приемы, которые:

Источник

Как убрать шум в Audacity

Бывает, когда записываешь звук не в студии на записи появляются посторонние шумы, которые режут слух. Шум — это естественное явление. Он присутствует везде и во всем — на кухне журчит вода из-под крана, на улице шумят автомобили. Сопровождает шум и любую аудиозапись, будь то запись на автоответчике или музыкальная композиция на диске. Но вы сможете удалить эти шумы используя любой аудиоредактор. Мы расскажем, как это сделать с помощью Audacity.

Audacity — аудиоредактор, который обладает довольно мощным инструментом для удаления шумов. Программа позволяет записывать звук с микрофона, линейного входа или других источников, а также сразу отредактировать запись: обрезать, добавить сведения, удалить шумы, добавить эффекты и многое другое.

Мы же рассмотрим инструмент удаления шумов в Audacity.

Как убрать шум в Audacity

Допустим, вы решили сделать какую-нибудь голосовую запись и хотите убрать с нее лишние шумы. Для этого сначала выделите участок, который содержит только шум, без вашего голоса.

Теперь перейдите в меню «Эффекты» выберите пункт «Подавление шума» («Effects» —> «Noise Reduction»)

Нам необходимо создать модель шума. Это делается для того, чтобы редактор знал, какие именно звуки следует удалять, а какие – нет. Нажмите на кнопку «Создать модель шума»

Теперь выделите всю аудиозапись и снова перейдите в «Эффекты» —> «Подавление шума». Здесь вы можете настроить подавление шума: передвигайте ползунки и прослушивайте запись до тех пор, пока не останетесь довольны результатом. Нажмите «ОК».

Нет кнопки «Удаление шума»

Зачастую у пользователей возникают проблемы в связи с тем, что они не могут найти кнопку удаления шума в редакторе. В Audacity такой кнопки нет. Чтобы перейти в окно работы с шумом вам необходимо найти в Эффектах пункт «Подавление шума» (или «Noise Reduction» в англоязычной версии).

С помощью Audacity вы можете не только делать нарезки и удалять шумы, но и многое другое. Это простой редактор с кучей возможностей, используя которые опытный пользователь может превратить сделанную дома запись в качественный студийный звук.

Помимо этой статьи, на сайте еще 12419 инструкций.
Добавьте сайт Lumpics.ru в закладки (CTRL+D) и мы точно еще пригодимся вам.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Источник

LXF106:Audacity

Материал из Linuxformat.

Audacity Обрабатываем микрофонную запись

Содержание

Риторический вопрос

В процессе редактирования записи Вы можете сохранять промежуточные результаты в виде проекта. Чтобы понять его структуру, необходимо кое-что знать о внутреннем представлении данных в программе. Audacity разбивает несжатый звук на блоки величиной примерно в 1 Мб. Каждый блок хранится в отдельном файле. Как объясняет Маццони такая структура упрощает редактирование больших объемов данных: локальная правка не затрагивает весь массив, облегчается откат изменений.

Энтузиасты, предрекавшие превращение Интернета в по-настоящему свободные СМИ, не учли, что количество не всегда переходит в качество, и речь идет не только о содержании, но и о форме. О форме, а именно о форме звука, мы и поговорим. Предположим, что вам надоело выкладывать на своем сайте одни только тексты и картинки, и вы решили опубликовать аудиозапись своих размышлений, а может быть, даже сделали историческое интервью, если не с Линусом Торвальдсом, то хотя бы с Аланом Коксом. В любом случае, записанный звук по уровню качества должен хотя бы отдаленно напоминать то, что транслируют сетевые радиостанции. Ваш материал, скорее всего, будет далек от идеала, а потому потребует доработки. Вот тут-то и пригодится Audacity. У него интересная история: проект начинался как любительский, и ведущий разработчик Доминик Маццони [Dominic Mazzoni] признается, что сперва плохо представлял себе, как пишутся аудио-редакторы. Сегодня это – мощный инструмент, которым не брезгуют и профессионалы.

Audacity и многие другие программы измеряют уровень сигнала в децибелах. В качестве опорной мощности (напомним, что Бел – это десятичный логарифм отношения двух мощностей) берется максимально возможное значение уровня. Таким образом, максимальному уровню сигнала соответствует 0 дБ (lg 1), а минимальному – минус бесконечность.

Контрольный осмотр

Прежде, чем приступать к работе, необходимо кое-что настроить. Перейдите в меню Правка > Параметры Audacity. Нас интересуют разделы Audio I/O и Качество. В первом из них вы можете выбрать устройства воспроизведения и записи звука. Группа настроек Задержка позволяет установить размеры аудиобуфера и величину запаздывания при выводе программой графических данных. Правильный подбор этих опций позволит вам добиться практически полного соответствия между тем, что воспроизводится экраном и динамиками.

Раздел Качество задает параметры сигнала по умолчанию. В настройках присутствует загадочный метод изменения частоты с помощью синхронной интерполяции. Налицо трудности перевода: оригинальное Sinc Interpolation не имеет ничего общего с Synchronous, а происходит от названия фильтра, который обязан своим именем sinc-функции [sinus cardinalis] – sin(x)/x.

В группе Звуковые файлы можно выбрать режим импорта: обработка исходного файла или его копии. Второй вариант требует больше времени, но зато уменьшает вероятность повреждения оригинальной записи.

Самая полезная настройка в разделе Интерфейс – это язык. Если при чтении английской документации к Audacity у вас возникнут трудности с сопоставлением названий, вы можете переключить его; правда, программу придется перезапустить.

Будем знакомы

Рис. 1. Главное окно Audacity. В центре — тихий сигнал, записанный с микрофона.

Одной из причин популярности Audacity, вероятно, является очень наглядное представление данных и прозрачность интерфейса (рис. 1).

Центральная роль отводится амплитудному спектру во временной области. Для специальных целей можно использовать и другие представления – например, частотный спектр. Audacity поддерживает работу с несколькими аудиодорожками, хотя для наших целей хватит и одной. В верхней части окна расположены кнопки, имитирующие панель бытового проигрывателя: пауза, воспроизведение, останов, перемотка вперед и назад, запись. Ползунки ниже регулируют громкость воспроизведения и записи, а справа находится группа кнопок, управляющих более сложными операциями.

Благодаря наглядному представлению сигнала в Audacity, выполнять базовое редактирование очень просто. Как говорит сам Маццони: «Начать работать с Audacity не сложнее, чем с web-браузером». Чтобы выделить звуковой фрагмент, достаточно очертить мышью соответствующую часть аудиодорожки. Затем ее можно прослушать и, убедившись, что выбрано именно то, что надо, вырезать или скопировать, как обычный текст. С помощью «лупы» можно приближать диаграмму сигнала до тех пор, пока не станут видны значения отдельных отсчетов. «Карандаш» позволяет изменить их (разумеется, для больших отрезков запи- си это не подходит, а вот для устранения артефактов вроде резких линий-щелчков – вполне). В процессе воспроизведения звука курсор движется по диаграмме, и при точной настройке буфера и задержек его положение всегда соответствует воспроизводимому фрагменту.

Давайте обработаем в Audacity запись, сделанную с микрофона. Если у вас такой нет – создайте ее прямо в редакторе, воспользовавшись кнопкой Запись. Необходимо также, чтобы микрофон был выбран в качестве устройства записи звука по умолчанию. Это можно сделать в выпадающем списке с пиктограммой микрофона, справа. Для новой записи будет создана своя дорожка. Audacity отображает уровень входного (и выходного) сигнала на индикаторах, также расположенных в правой части окна. Вы можете записать голос в любой другой программе – на данном этапе Audacity не применяет никаких эффектов (кроме скоростной передискретизации, но я советовал бы ее отключить). Все действия производятся над готовым роликом, и это правильно, если только вы не ведете прямую трансляцию.

Рис. 2. А вот что получается в результате нормализации. Выделенный фрагмент — шум.

Зачастую сигнал с микрофона оказывается слишком тихим: или из-за неправильных настроек аудиокарты, или из-за низкого качества самого устройства (рис. 1). Для его усиления можно применить нормализацию: Эффекты > Нормализация. Audacity выполняет ее по максимальной величине пика: производится поиск самого громкого участка, а затем каждый отсчет умножается на число, подобранное так, чтобы высота максимального пика сравнялось со значением, указанным пользователем (последнее ограничено 0 дБ). В результате уровень сигнала возрастает до приемлемого (рис. 2)

Удаление шума и пауз

Это – самые распространенные операции при обработке микрофонной записи. На рис.2 шум (хаотичный сигнал с низкой амплитудой) можно видеть невооруженным глазом. Как же Audacity избавляется от него? С помощью спектральной фильтрации. Вы указываете участок, который содержит только шум и ничего более (для речевой записи это сделать нетрудно), а программа создает частотный спектр шума и затем отфильтровывает сигнал, удаляя из него составляющие, которые соответствуют построенному спектру. Все это работает очень хорошо, если придерживаться нескольких простых правил. В основу метода положено предположение, что спектр шума во всей записи практически одинаков. Системный шум, возникающий при записи с микрофона, отвечает этому критерию, но необходимо следить, чтобы участок, выбранный для построения модели шума, не содержал нерегулярностей, таких как внезапные щелчки. Второе, о чем следует помнить – спектр шума всегда, хоть немного, но пересекается со спектром полезного сигнала, то есть при очистке записи может произойти ее искажение. Удаление шума представляет собой компромисс: минимум шума при минимуме искажений.

Ознакомившись, в самых общих чертах, с теорией, перейдем к практике. Выделим фрагмент, содержащий постоянный шум (рис. 2). Нетрудно видеть, что выбранный участок не содержит аномальных пиков, которые могли бы испортить спектр шума.

Рис. 3. Окно мастера удаления шумов.

Теперь выберем пункт меню Эффекты > Удаление шума…. Откроется диалоговое окно мастера, работающего в два этапа (рис. 3). Вначале предлагается выделить фрагмент записи, содержащий только шум (мы уже это сделали) и нажать кнопку Создать модель шума. Выбранный фрагмент будет скопирован в буфер программы. После этого окно мастера закрывается.

Далее, мы должны выделить фрагмент, из которого нужно убрать шум (то есть всю запись). Снова взываем мастер и переходим ко второму этапу. Обратите внимание на три ползунка: Удаление шума, Frequency smoothing и Атака/затухание. Они показывают, насколько агрессивно будет выполняться очистка (вспомните про компромисс). Первый ползунок задает снижение уровня шума в сигнале. Мы, конечно, хотим, чтобы шум был как можно тише, а в идеале – вообще исчез. Однако, идеал недостижим. Чем агрессивнее работает фильтр, тем вероятнее он захватит и часть полезного сигнала, в результате чего звук приобретет неприятные металлические нотки. Два других ползунка управляют сглаживанием результатов фильтрации в частотной и временной областях, соответственно. Если вы не очень понимаете теоретические основы происходящего, не отчаивайтесь: значения, заданные по умолчанию, обычно позволяют получить более чем удовлетворительный результат. Желающие поиграть с настройками могут пойти методом проб и ошибок: кнопка Прослушать в окне мастера дает возможность контролировать результаты до того, как изменения будут внесены в проект (и даже после этого вы всегда сможете воспользоваться командой Отмена). Сравните обесшумленный спектр сигнала (рис.4) с рис.2.

Рис. 4. Результат удаления шумов.

Наша следующая задача – удаление пауз. Длительные паузы можно вырезать вручную, и иногда этого хватает. Для более точного результата воспользуемся специальным инструментом: Эффекты > Вырезать тишину. На экране появится окно, которое определяет, что именно следует считать тишиной. Если отвлечься от поэтической стороны вопроса, пауза обладает двумя параметрами – пороговым уровнем сигнала и продолжительностью. Но, если вы примените мастер удаления тишины с настройками по умолчанию, он, скорее всего, вообще не окажет на сигнал никакого эффекта.

Причина проста: стандартное пороговое значение слишком мало для микрофонной записи. Его следует повысить, хоть и несильно. Важную роль играет и параметр Длительность. Тишина (как и движение) – это состояние, характерное для временного интервала. Не бывает «тишины в момент времени». Отвлекаясь от философии, скажем просто: в любой записи существуют паузы, которые не следует удалять, поэтому, занизив длительность, вы получите «скороговорку» (иногда это даже интересно, но чаще – нежелательно). Как и раньше, прежде чем применить эффект, вы можете оценить его действие нажатием кнопки Прослушать.

Компрессия

Нет, мы будем говорить не о сжатии аудиоданных хитроумными алгоритмами, а о динамическом диапазоне сигнала. Внезапные перепады громкости – довольно частое явление в записях, сделанных непрофессиональными дикторами вроде меня. Еще чаще они возникают, когда в один и тот же микрофон говорят несколько человек.

Компрессор Audacity выполняет две операции. Сначала программа понижает уровень сигнала в областях, где он превышает некое пороговое значение, а затем производится нормализация всей записи. Таким образом, нам потребуется определить пороговый уровень сигнала, который обычно соответствует участку записи с самым тихим звучанием. Откройте диалоговое окно мастера компрессии (Эффекты > Компрессор, рис.5).

Рис. 5. Мастер сжатия динамического диапазона.

Вы увидите ползунок, задающий пороговое значение, и график, который будет подробно рассмотрен ниже. При настройке порогового значения мы сталкиваемся с одним неудобством – оно измеряется в децибелах, тогда как на графике временной области отсчеты отображаются в долях максимально возможного уровня сигнала. Здесь нам поможет инструмент построения частотного спектра. Выделите тихий фрагмент и выберите пункт меню Анализ > Построить график спектра. В качестве порогового значения можно указать уровень максимального пика в частотном спектре.

Снова откройте окно компрессора. Ниже ползунка, устанавливающего пороговое значение, расположен еще один, определяющий коэффициент понижения уровня сигнала. Теперь взгляните на график, расположенный в верхней части окна. В отличие, например, от нормализации, компрессия нелинейна (понижающий коэффициент применяется только к тем областям, где сигнал превышает пороговое значение). График позволяет нам наглядно оценить нарушение линейности сигнала по сравнению с оригиналом. По вертикальной оси отсчитывается исходный уровень сигнала, по горизонтали – уровень после применения компрессии. Для сигнала, уровень которого не превышает порогового значения, тангенс угла наклона прямой равен единице, на других участках он меньше (мы ведь понижаем громкость) и определяется заданным нами коэффициентом. Чем круче излом линии при переходе через пороговое значение, тем выше нелинейность компрессии. Как обычно, кнопка Прослушать позволит вам ознакомиться с предварительными результатами преобразования.

Я не случайно несколько раз подчеркивал то факт, что компрессия нелинейна. Это означает, что в цепочке операций по обработке записи ее нельзя произвольно менять местами с другими действиями. Возьмем, например, уже знакомую нам операцию удаления шума. Как мы знаем, она эффективна в том случае, когда шум имеет постоянный спектр. Нелинейные операции же делают спектр шума переменным. Там, где уровень сигнала превышал пороговое значение, амплитуда шума уменьшается. Это может показаться странным, ведь сам шум вряд ли превышает пороговое значение. Дело в том, что наши алгоритмы всегда затрагивают не только целевой сигнал, но и его «окрестности», как в частотной, так и во временной области. Применяемые в процессе компрессии эффекты сглаживания спектра тоже добавляют искажения. Чтобы не быть голословным, приведу две частотных спектрограммы шума – до компрессии и после нее (рис. 6). На участках записи, не подвергавшихся обработке, шум, естественно, не изменился. Из всего сказанного следует простое правило: сначала удаляем постоянный шум, затем выполняем сжатие динамического диапазона.

Рис. 6. Спектр шума до сжатия диапазона и после него.

Помимо компрессора, в Audacity есть еще один инструмент, который может быть использован для сжатия динамического диапазона. В английской версии программы он называется leveller (именно так, с двумя l), а в русской – Выравниватель. Основная идея выравнивателя, как я ее понимаю, заключается в том, чтобы упростить процесс динамического сжатия. Вместо настроек пороговых значений в дБ, вам предлагается задать интенсивность выравнивания. Помимо сжатия, leveller удаляет и шум, но, на мой взгляд, делает это менее эффективно, чем описанные выше средства.

Долой щелчки и треск!

Для этих целей в Audacity тоже есть автоматизированный инструмент (Эффекты > Удаление щелчков и треска). Идея довольно проста. Под щелчками и треском понимаются области высокой амплитуды сигнала, имеющие не очень большую ширину (оба параметра задаются пользователем). Однако, на практике метод работает не слишком уверенно. Специально сгенерированные щелчки максимальной амплитуды фильтр заметил только при настройке на максимальную чувствительность.

Но даже при этом щелчки были не убраны, а только сглажены (их амплитуда снизилась до средней по сигналу, а не до амплитуды вокруг щелков, соответствующей полной тишине). Общий вывод таков – если щелчки заметны на диаграмме сигнала, лучше попытаться сгладить их с помощью карандаша.

После того, как обработка записи будет закончена, можно нанести последний штрих – воспользоваться эффектом Усиление басовых частот. Он не только делает мужской голос более сексапильным, но и позволяет скрыть некоторые артефакты, возникающие в процессе обработки голосовой записи.

Рассмотренные на данном уроке функции, конечно, не исчерпывают всех возможностей Audacity, но (я надеюсь) демонстрируют, что это приложение пригодится в хозяйстве любого пользователя, а не только начинающего звукорежиссера. LXF

Источник

• ← с помощью какого способа можно повысить усталостную прочность сварного соединения
• с помощью какого средства табличного процессора excel можно вычислить коэффициент корреляции →