入力と出力の音源のみが既知の場合に、どのようなフィルタ処理がなされたかを特定する方法

Question

前提・実現したいこと

音源Aと音源Bがあり、音源Aに何らかのフィルタ処理が行われた結果が音源Bである場合に、そのフィルタの特性を求めたいです。

試したこと

PythonのNumPyやSciPyなどのモジュールを利用して、音源のFFT解析やフィルタ設計などはできる状態です。
FFT解析にはnumpy.fft.fftを、フィルタ設計にはscipy.signal.firwinを使用しています。

ある音源に対してフィルタ処理を行い、新たな音源を得ることは可能なのですが、
フィルタ処理前後の音源から、そこにかけられたフィルタの特性（ゲイン線図など）を求めるにはどうすれば良いでしょうか？

どうぞよろしくお願いいたします。

Answer 1

一般的なフィルタの特性計測と同じで、
一定のレベルの低周波数から高周波数のスイープ音源を通せば周波数特性やゲイン特性は出てきますね

Comments

[qyoris]

ご回答ありがとうございます。
知識不足でスイープ音源というものをどのように用いるのかイメージできません...
自分で実装する場合、どのような手順になるか教えて頂けないでしょうか？

[y_waiwai]

求めたいフィルタ特性というのはどういうものでしょうか
周波数特性を出したいなら、周波数を変えた信号をフィルタに入れ、どれだけのレベルの出力が得られるかを測定していき、周波数ごとにグラフを書けば周波数特性が出てきますね

[qyoris]

求めたいフィルタ特性は、横軸に周波数、縦軸にゲインをとったものです。

目的を再度確認させて頂きますと、
音源Aに「ある周波数特性のフィルタX」を適用すると音源Bが得られるとします。
この時、音源AとBのみが与えられていて「ある周波数特性のフィルタX」を逆算的に(?)求めたいです。

いま教えて頂いた方法は、フィルタが既知の場合かと思うのですが、未知の場合でも同じことなのでしょうか？（無知なことを申していたらすみません..）

[ozwk]

おそらくやりたいことは伝達関数の推定ですね

[qyoris]

ありがとうございます。伝達関数の推定はPythonで簡単に実装できるものでしょうか？
もしライブラリや方法などをご存知でしたら教えて頂けますと嬉しいです。