一种声波传输数据的理论验证

目标:通过接近人耳朵听力极限的高频部分进行数据的传输

基本思路:用音频靠近20k左右的9个频率来对数据进行编码,该频率出现代表1,没有则为0

流程:

一种声波传输数据的理论验证

编码验证:

Python 语言
12字节字符串(8字节***+4字节标识符)
生成单声44.1k  16bitwav文件
一种声波传输数据的理论验证
执行编码:
一种声波传输数据的理论验证
生成文件的时域波形(用audacity查看):
一种声波传输数据的理论验证
对应的频率域波形:
一种声波传输数据的理论验证
对应的能谱图可以清晰的看出编码的数据:
一种声波传输数据的理论验证
 
解码流程:解码比编码繁琐非常多
一种声波传输数据的理论验证
 
代码实现:
一种声波传输数据的理论验证
对编码生成的音频直接解码,效果很理想:相似度为1
一种声波传输数据的理论验证
实际录音数据能谱图如下,有干扰而且能量分布不均:
一种声波传输数据的理论验证
对这种数据单次解码数据会有错误(可通过多次传输进行矫正):
一种声波传输数据的理论验证
 
试验结束