Próbkowanie

Opublikowano przez

czarna-skrzynka_tupolewNie wypowiadam się nigdy publicznie w sprawach politycznych i ten wpis też taki nie jest, chociaż siłą rzeczy zahacza o tę tematykę. Chodzi o częstotliwość próbkowania pewnego, bardzo ważnego dla losów kraju materiału audio, nagranego techniką analogową na mechanicznym, magnetycznym nośniku danych będącym elementem tzw. czarnej skrzynki (która ani nie jest czarna, ani nie jest skrzynką – patrz foto obok; to własność narodu polskiego i każdy Polak ma prawo publikować jej wizerunek). Zawsze nagrywa się w takich sytuacjach analogowo, ponieważ zapis cyfrowy można nieodwracalnie uszkodzić, natomiast z analogowej taśmy w ten czy inny sposób (jeśli tylko nie spłonęła, a taka opcja jest mało prawdopodobna z uwagi na konstrukcję urządzenia rejestrującego) jakiś zapis zawsze się uda uzyskać.

I teraz, w sprawach kluczowych dla narodu ktoś jedzie i zgrywa ten najwyższej wagi materiał z próbkowaniem 11 kHz, a parę lat potem dowiadujemy się, że istniał/istnieje/został stworzony materiał próbkowany z częstotliwością 96 kHz.

Ze swojej strony chciałbym poinformować opłacanych z naszych podatków specjalistów oraz opisujących to wszystko dziennikarzy, podobno znających się na rzeczy, że mogą sobie próbkować nawet z częstotliwością miliona megaherców, a i tak informacja ta nie ma kompletnie żadnego znaczenia dopóki nie poda się rozdzielczości bitowej, z jaką owego próbkowania dokonano. Mam podstawy przypuszczać, że jeśli pierwsze próbkowanie odbyło się z częstotliwością 11 kHz, to zapewne materiał był 8-, może w porywach 12-bitowy. Daruję sobie wywód o wpływie rozdzielczości bitowej na dynamikę sygnału (dla uproszczenia: 6 dB dynamiki na każdy bit rozdzielczości) – kluczową jeśli chodzi o odczyt cichszych fragmentów nagrania, często tych najważniejszych. Taśma i tak zapisuje z częstotliwością maksymalną nie większą niż 4 kHz (pasmo przenoszenia rejestratora MARS: 300Hz do 3400Hz), więc próbkowanie 44,1 kHz z dużym zapasem wystarczy, a owe 96 kHz to mydlenie oczu. Chodzi przede wszystkim o rozdzielczość bitową!

I jeszcze jedno.  Przy materiałach tej wagi, o znaczeniu strategicznym dla losów państwa wykorzystuje się najnowszą dostępną obecnie technikę rejestracji (jeśli już nie ma dostępu do oryginału, a ten jest dość ograniczony i do końca nie jest pewne czy to jest bardziej czy mniej oryginalny oryginał). Taką techniką jest DSD, a informacyjnie tylko dodam, że przenośne rejestratory tego typu można obecnie kupić za jakąś 1/4 miesięcznej pensji specjalistów, którzy się tym zajmowali/zajmują/będą zajmować.

Tagi: , , , ,

28 komentarzy do wpisu „Próbkowanie

  1. andrzeju

    pierdololo… Niemiec wiedział od początku o co chodzi, i teraz ujawnia w polskim chlewie tajemnicę, pytanie co sie stao sie, ze po 5 latach tuż przed wyborami nagle kapcie wyskakują z jakims bzdetem pt probkowanie. czemu nie rok temu, 2,,3,,4 lata do tyłu?? A co z wrakiem? co z badaniami pod kątek obecnosci materiałów wybuchowych. Urządzenie wykryło, a polskie łachudry stwierdziły, ze maszyna kłami, nima zadnych materiałów wybuchowych… ehhh ten polszczybolandzki syf

    1. perkaman

      Kolego, wierzyć to sobie możesz w co chcesz – w Jehowę, w Dżina z lampy Alladyna czy Posejdona władcę mórz.
      Czy gdyby ten materiał ukazał się 2 miesiące po katastrofie, to przekonałby cię bardziej niż teraz? Zapewne nie – ty masz w głowie swoją wizję tego co się stało.
      I okej.
      Aby ten cały zabieg się udał musiano zgrać wiele czynników – piloci musieli być na odpowiedniej, jak najniższej wysokości (jak by doszło do wybuchu 500 m czy 1 km nad ziemią – to nikt nie uwierzyłby w katastrofę!), musieli mieć ograniczone widzenie (stąd mgła – pewnie sztuczna, bo gdzie mgła ok 10 godziny!), no i ruscy kontrolerzy musieli kłamać i celowo wprowadzać pilotów w błąd (wiekowy sprzęt to słabe wytłumaczenie). O wcześniejszym podłożeniu materiałów wybuchowych podczas serwisu samolotu nawet nie wspominam, bo to oczywiste.
      No i okej – ale kolego, żeby to wszystko zatrybiło to potrzebne pewne elementy układanki, na które ruscy nie mieli wpływu:
      1. piloci w ogóle nie powinni tam lecieć, bo nie mieli aktualnych pozwoleń. Kto zawinił?
      2. piloci w ogóle nie powinni próbować lądować – warunki były fatalne. Ktoś ich zmusił?
      3. wystarczyła jedna decyzja Kaczyńskiego, Kazana czy Błasika – i lecieli by na inne lotnisko, bo na tym nie było warunków. Niestety – byli spóźnieni, bo ktoś zaspał i spóźnił się na lotnisko, przez co opóźnił się wylot. Kto zawinił?

      A teraz odpowiedz mi na jedno pytanie – aby

  2. andy-1969

    Najsampierw: no offence. A teraz od tyłu: materiał nie ma żadnego znaczenia, ani taktycznego ani strategicznego. Jest tylko zwykłym mydleniem oczu społeczeństwu i robieniem wody z mózgu. "Debeściaki" dosiadający Tu 154 pokazali co potrafią i wyprowadzili na tamten świat ponad 90 osób. A co robił pijany generał w kabinie? A teraz ad rem: obawiam się, że pierwotnie materiał podano w takiej słabej jakości aby ukryć to, co wyprawiało się w samolocie. A Macierewicz et consortes tak długo drążą temat, że wyniki mogą być dla niego bardzo niewygodne. Co oczywiście nie wpłynie w żaden sposób na jego tok myślenia i zapatrywania. I nieco humoru: gdyby dopuścili któregokolwiek ze śledzących blog 0db do odzyskania materiału audio, to każdy z nas wykonał by znacznie lepszą robotę niż eksperci od Millera i Macierewicza razem wzięci. Tylko wyniki chyba za bardzo by się nie podobały.

  3. bbb

    przeraszam za moze nie w 100% trafjna analogie ale jakie ma znaczenie w ilu zylionach kolorow bedziemy transferowac czarno bialby material ?

    z mojego punktu widzanie zmiana 11khz na 96 czy na DSD matematycznie wprowadza tylko zaokroglenia … zasada 1. chmilku mlody nie zmieniaj czestotliwosci probkowania … z np. 44.1 khz na 48 . podczas takich zaokroglen najlatwiej dokonac ciecia i preparowania materialu audio tak zeby nie bylo to widoczne

    1. Tomasz Wróblewski Autor wpisu

      Z tego co zrozumiałem, materiał 96 kHz był ponoć pobierany u źródła, czyli konwertowany z analogu; podobnie jak ten poprzedni, tyle tylko, że tamten z próbkowaniem 11 kHz. Na własny użytek zrobiłem taki materiał miksując różne szumy z kabin samolotów (freesound.org) z odgłosami radia, zniekształconym głosem z mikrofonów obsługi, symulacją dźwięków z mikrofonów węglowych i różnego typu odgłosów, aby uzyskać emulację tego, co zostało zapisane na rzeczonej taśmie. Całość w 24 bitach i 192 kHz oraz z zapiętymi filtrami HPF 300 Hz i LPF 3,5 kHz (takie jest pasmo przenoszenia MARS-a) przerzuciłem liniowo na analogowy dyktafon Olympus. Potem z niego spróbkowałem sygnał przy konwersji 11 kHz (16 bitów), a następnie przy 96 kHz (24 bity). Różnice są bardzo nieznaczne, praktycznie nie mające wpływu na i tak słabą czytelność. Materiał z oryginalnej taśmy mógł mieć co najwyżej 60 dB dynamiki, więc zmieściłby się z dużym luzem w rozdzielczości 16-bitowej. Pasmo kończy się w porywach na 4 kHz, więc próbkowanie 11 kHz teoretycznie nie jest błędem. Wniosek jest taki, że od strony technologicznej ktoś coś kombinuje. Strona polityczna mnie nie interesuje. Zresztą każdy może to sprawdzić:
      http://tiny.cc/96_vs_11

      1. bbb

        te wszyskie zagadnienia para-techniczne podawane w mediach to pic na wode .
        … badania nad czytelnoscia mowy w urzadzeniach mobilnych / rozpoznawalnoscia mowy (w tym w czasie rzeczywistym)/ kodowaniem audio, itd maja juz ponad 50 letnia histore …. w restauracji sowa – wszysko slyszalne jak na dloni … nie wierzmy w bajki ze przy 11khz i 8 bitach czytlnosc mowy jest watpliwa . a technologia zeby czytalnia nagrac odlosy z kabiny nieosiagalna …. 😉

        1. perkaman

          kolego, poszukaj sobie w Internecie jak zbudowany i na jakiej zasadzie działa, jak zapisuje i na czym – rejestrator zamontowany w samolocie. I to kilkanaście lat temu.
          Każdy współczesny dyktafon z marketu za 50 zł oferuje lepsze parametry. Ale nie taka jest jego rola – on ma być w stanie wytrzymać uderzenie w zbocze góry, pożar i zatopienie w morzu.
          Wystarczy z deczka pomyśleć.

      2. Janusz Grzywacz

        Tomku, myślę, że zabieg polegał raczej nie na dynamice, tylko na wyłowieniu z olbrzymiego brumu (kto leciał tutką, ten wie o czym mówię) odgłosów mowy. W dzisiejszych samolotach w kabinie jest cichutko, a i mikrofony lepsze, stąd możliwość wysłyszenia nawet miarowości oddechu.

        1. Tomasz Wróblewski Autor wpisu

          Racja Januszu. Mam wrażenie, że z kogoś zrobiono kozłów ofiarnych, że niby źle spróbkowali, nie umieli albo coś w tym stylu. Czytając materiały w naszych rodzimych mass-mediach można dojść do wniosku, że tuż przed wyborami "odkryto" próbkowanie 96 kHz…

  4. Pilot

    Andy-1969 muszę obiektywnie stwierdzić jeden z faktów.
    Albo jesteś idiotą, albo pozbawiono Cię umiejętności samodzielnego myślenia.

    Od admina: tego typu uwagi proszę zachować dla siebie. Jest wiele znacznie bardziej kulturalnych sposobów niezgodzenia się z rozmówcą. Blog technologiczny to nie jest miejsce na takie inwektywy.

  5. Nos

    Plik pobrałem i muszę subiektywnie stwierdzić, że słychać znaczne pogorszenie jakości. Gdyby w nagraniach pojawiły się rozmowy lub głosy, które ciężko trudno (nie mówię, że wcale) zidentyfikować na wyjściowym materiale to w przypadku 11 kHz byłoby to myślę już bardzo ciężkie o ile niemożliwe…

    1. Tomasz Wróblewski Autor wpisu

      Właśnie to chciałem sprawdzić. Pod najgłośniejszym sygnałem mówionym (cytatem z RMF) pojawia się drugi, taki sam, cichszy o 6 dB i opóźniony w czasie względem głośniejszego o 2 sekundy, Można teraz przeanalizować, czy jego czytelność jest taka sama przy 11k jak przy 96k. Po użyciu paru specjalistycznych narzędzi z iZotope RX4 można uzyskać podobną czytelność, więc nie ma mowy o tym, aby różnice w czytelności wynosiły aż 40%. Pozostają jeszcze inne pytania techniczne poza rozdzielczością: w jaki sposób oryginał był odtwarzany, na jakim magnetofonie, z jak ustawioną głowicą i parametrami odczytu itp. Poza tym częstotliwość prądu podkładu w MARS-ach wynosi 30 kHz, więc pojawiają się dodatkowe modulacje, a próbkowanie z częstotliwością powyżej 30 kHz może być obarczone błędem wynikającym z istnienia na taśmie prądu podkładu, który może maskować dźwięki – w oryginalnym układzie zapięty jest filtr LPF. Jest jeszcze taki problem, że w specyfikacji MARS ma 30 minut zapisu, a ten podobno ma 38 minut, co wskazywałoby albo na cieńszą taśmę (przesłuchy z poprzednich/następnych zwojów przy silnym sygnale) albo manipulacje przy szybkości przesuwu (ale tu jest problem z synchronizacją ścieżki cyfrowej ze znacznikami 0,5 s). A zatem sprawa wygląda tak: "Panie Rumian, czy to prawda, że na Placu Czerwonym w Moskwie rozdają Wołgi? Tak, prawda, tyle tylko, że nie na Placu Czerwonym, a na rynku, nie w Moskwie, a w Nowosybirsku, nie Wołgi, tylko rowery, i nie rozdają tylko kradną".

  6. kymy

    Można od biedy założyć, że filtry w "usilitielach zapisu kanała III" są nie dość strome i na taśmie pojawił się użyteczny sygnał spoza pasma 300-3400 Hz. Jednak co z tego, jeśli wczoraj znaleziono tego czasowego kwiatka w "stenogramie" ("Która godzina"). Ściema i tyle. Już 15405-ta w ostatniej pięciolatce. Poza tym, nie wierzę, że znalazł się taki głupi desperat, który w XXI wieku nagrywał z takim próbkowaniem. Chociaż w tej sprawie wszystkie chwyty są stosowane.

    1. Tomasz Wróblewski Autor wpisu

      Też sądzę, że filtry te nie są zbyt strome. Widziałem kawałek schematu tego rejestratora i na dobrą sprawę nie różni się on zbytnio od radyjka Zwiezdoczka sprzedawanego w latach 70. jako zestaw do montażu dla "małych elektroników". W każdym razie cały ten medialny zgiełk od strony technologicznej nie trzyma się całości, bo jako praprzyczynę nowego stanu rzeczy podali próbkowanie, myśląc, że Polak głupi to i tak nie zrozumie, a że 96 jest większe od 11, to wtedy zrozumie. W każdym razie nie podejrzewam, żeby wysokiej klasy specjaliści mieli aż taki problem z wyłonieniem tych "nieznanych" fragmentów nagrania nawet z materiału 11-bitowego. Może to być po prostu kwestia zastosowania innych narzędzi, albo skorzystania z algorytmów dostępnych np. przez lepiej wyposażone służby zagraniczne? Albo innej metodologii pracy przy konwersji A/C. Jedno jest pewne – nie mając oryginału u siebie możemy tylko gdybać.

      1. xyz

        Milcząco zakładamy, że badający działają w dobrej woli i chcą odczytać z tych taśm najwięcej i tylko dlatego nie pozwalają innym specjalistom (międzynarodowe śledztwo) na badanie bo są najlepsi na świecie.

        Milcząco zakładamy że kilka minut nagrania trzeba analizować 5 lat i to jest w porządku.

        p.s.
        Jak posłuchają tych nagrań następne 5 lat to się okaże że tam w tle słychać symfonię Bacha albo Dzwony Rurowe Oldfield'a.

        Jesteśmy zawodowcami, dobrze wiemy co trzeba zrobić i jak łatwo to zrobić żeby materiał nagrany na taśmie był nieodwołalnie mniej "czytelny".

        Dobrze wiemy, że te ochłapy informacji "technicznych" nie są dla zawodowców tylko dla publiki i mają działać, jak słusznie kolega zauważył, na zasadzie prostych skojarzeń: większe mniejsze.

        Dobrze wiemy, że abstrahując czy to zamach czy wypadek znaczenie ma tylko to jak to jest badane.

        A dobrze wiemy, że badanie jest to w sposób skandaliczny.

  7. kymy

    Oryginały owszem ale, że nie "wyciekło" źródłowe nagranie, nawet to 11kHz, trzy czy cztery ścieżki osobno, do którego "dotarliby" "niezależni" dziennikarze – to jest mistrzostwo robienia publiki w konia. Stenogramy ze stenogramów źle wykonanych kopii ? I jeszcze ile powagi w pseudo-technicznym bełkocie…

  8. Xyz

    Jesteśmy zawodowcami dobrze wiemy, że jest to badane w sposób skandaliczny.
    Bardzo dobrze wiemy, że nie potrzeba 5 lat żeby odczytać kilka minut nagrań.
    Bardzo dobrze wiemy że powinniśmy pracować na oryginale który jest naszą własnością a którego nam nie oddają i pewnie nie oddadzą nigdy (dlaczego nie oddają to też jest dla nas jasne) chyba że tak "uszkodzony" że i tak nic odczytać się nie uda.
    Ale jako wąsko wyspecjalizowanym zawodowcom umyka nam fakt, że nikomu z decydentów nie zależy żeby je rzetelnie zbadać.

  9. Jan Świderski

    Mała uwaga do wpisu Pana Tomasza "Próbkowanie:
    "Zawsze nagrywa się w takich sytuacjach analogowo, […]

    To nieprawda. Od ponad 20 lat używa się w czarnych skrzynkach zapisu cyfrowego. Obecnie standardem są rejestatory SSFDR (Solid State Flight Data Recorders) do zapisów parametrów lotu oraz SSCVR (Solid-State Cockpit Voice Recorder) do rejestracji rozmów w kokpicie.
    We wszystkich Airbusach montowane są w/w "skrzynki".

    Parametry SSFDR i SSCVR znacznie przewyższają parametry rejestratorów taśmowych. Np. cztery razy dłuższy zapis rozmów (120 min) z szerszym pasmem (do 6000Hz), czy wielokrotnie więcej kanałów do zapisu parametrów lotu z ostatnich 25 godzin lotu.
    Spełniają wymagania FAA, JAR, EUROCAE i in.

    Są bezpieczniejsze, trwalsze, łatwiejsze w odczycie, serwisowaniu itd.

    1. Tomasz Wróblewski Autor wpisu

      OK, zwracam honor. W każdym razie w tupolewach jest jeszcze analogowo.
      Na logikę jednak prawdopodobieństwo odczytu danych cyfrowych to zazwyczaj 50%, a w przypadku danych analogowych prawdopodobieństwo waha się w przedziale 0-100%. Poza tym cyfra inaczej reaguje na to, co się dzieje z zasilaniem itp., zatem takie rozwiązanie musi być znacząco droższe, żeby zapewnić zbliżone bezpieczeństwo rejestracji do analogowej. Ale jeśli już, to z całą pewnością dane te są bardziej precyzyjne.

  10. chce zapis audio

    Publikowanie transkrypcji z zapisy / stenogramow nie ma sensu bez upublicznienia zapisua AUDIO czarnych ksrzynek. Powinno to być zrobione tak jak zrobiła gazeta wprost która wrzuciała na youtube taśmy z tzw. afery podsłuchowej gdzie każdy mógł się przekonać na własne uszy co słychaćna tych taśmach. A ja chce to sprawdzić czy to co publikuje prokuratur czy kto to jeszcze robi – te stenogramy to nie sa wyssane z palca bzdury. Chce kopie pliku audio w WAV czy FLAC itp tego zapisu a nie stenogramy!!!!!!!!!!! TO tak jakby zamiast opublikować jakieśzdjęcie – publikowaćopis co widać na zdjęciu , to śmieszne. Ukrywają prawdę bo to był zamach !!!!! I jeszcze zapis audio z JAKA-40 też chce i to powinno byćod razu upublicznione.

    1. kymy

      "Fachowcy obawiają się, że niezależnie od tego, co powiedzą, któraś ze stron "politycznego sporu" natychmiast obrzuci ich błotem…"

      A może to nie "fachowcy", tylko piastujący swe ciepłe posadki i zbierający na spłatę kredytów blagierzy? Nikogo w całej Polsce? W każdym razie źle to świadczy o "25 latach wolności"…

    2. Tomasz Wróblewski Autor wpisu

      Bardzo mądry artykuł, bardzo mądry człowiek i cieszę się, że pośrednio potwierdził moją opinię. Nie ukrywam, że po tym wpisie też miałem propozycje z co poniektórych mediów, bym powiedział o co w tym chodzi. Wszystkim odmówiłem, odsyłając do wpisu, poza tym nie czuję się i nie jestem żadnym ekspertem. Taką wiedzę jak ja ma zdecydowana większość czytelników tego blogu. Którzy zresztą płacą podatki po to, aby ekspert był ekspertem, a nie medialną marionetką.

  11. Tomasz Wróblewski Autor wpisu

    Widziałem to, nawet dość sensownie wytłumaczone, a zastosowane metody są logiczne. Tyle tylko, że od strony technicznej mierzono możliwości odtwarzacza, a nie rejestratora. Podane tam pomiary z taśmy wzorcowej mówią w zasadzie wszystko o odtwarzaczu, a nic o rejestratorze.
    Parametry rejestratora są tu:
    http://aviadocs.net/RLE/Mi-26T/Cd3/system/MARS-BM%28RTE%29.pdf
    strona 10, pkt. 1.2 a (po dziesięciu latach przymusowej nauki rosyjskiego wreszcie mam z tego jakąś korzyść…)

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wszystkie pola są wymagane. Wybierz avatar