加速度计低通滤波和高通滤波 - 与声音工程相同吗？

Question

当提到加速度计算法时，低通滤波器和高通滤波器是否与音频处理中的低通滤波器和高通滤波器本质上相同？

在音频处理中，高通滤波器会削减与低音有关的低频，而低通滤波器则会削减与高音有关的高频。

我想了解当这些滤波器应用于加速度数据时是什么以及如何使用它们，并且想知道它们是否与声学物理有关。毕竟，这都是物理问题，对吧？

如果它们有某种联系，可能会让我更快地了解如何测量加速度计运动，而不是从头开始学习。

谢谢！

- Dicky Moore

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回答你的问题：对于互补滤波器方法，是的，它们在概念上是相同的。但请注意，您可能需要非常低的截止频率来过滤运动数据。根据采样率，通常的音频速率（例如直接形式双二次滤波器）滤波器在非常低的截止频率下数值上表现不佳。您可能会发现一些SVF算法（在高截止频率下很糟糕）更好。 - Ross Bencina

Answer 1

是的，概念完全相同。如果将频率视为某物变化的速度，您将立即看到过滤音频、图像、传感器输入等方面之间的类比。

低通滤波器仅允许输出中相对缓慢的变化。因此，加速度计信号中的任何"不稳定性"都将被消除，只有更渐进的变化（考虑总体趋势）才能通过。

- Jonathon Reinhart

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谢谢您的回答。因此，高通滤波器将为您提供有关加速度计震动和快速移动（例如轻弹）等事物的输出，而低通滤波器则适用于更慢的运动，例如扫描增强现实景观等。 - Dicky Moore

是的，我认为那些是不错的例子。还可以参考这个相关问题。 - Jonathon Reinhart

太好了，谢谢。我觉得我目前遇到的问题是如何将加速度计数据视为频率处理。 - Dicky Moore

任何随着其他事物变化的东西都可以被认为是以某种频率变化。你的交流电源每秒钟正负极性变化60次。1/sec = 1 Hz，因此我们称线路频率为60 Hz。钢琴中央C键上方的A键（基本）压力波每秒出现和消失440次，因此它们称之为A = 440 Hz。 - Jonathon Reinhart

物理运动并没有什么不同。现在，因为它是一个加速度计，事情就有点复杂了（因为加速度是位置的二阶导数），但让我们假装一下它是一个位置计（像GPS信号）吧。如果你每秒钟将手机从左到右移动一次，手机的位置频率将是1 Hz。 - Jonathon Reinhart