obdelava zvoka
TRANSCRIPT
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 1/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videahttp://ldos.fe.uni-lj.si
Obdelava zvoka
dr. Urban Burnik, prof. dr. Jurij Tasič
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 2/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Kazalo
Filtriranje zvoka Izravnava zvoka Izboljšave zvoka Dušenje šuma Odštevanje spektrov
Orodja Urejanje zvočnih posnetkov Urejanje MIDI datotek
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 3/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Filtriranje zvoka Ohranjanje/izločanje določenih zvočnih frekvenčnih
komponent Spekter zvočnega signala Kategorije:
Nizkopasovno filtriranje Pasovno filtriranje Visokopasovno filtriranje
Demonstracija
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 4/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Signal in PSD
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50-150
-100
-50
0
50
100
150Izvirni zvocni signal
Vzorci (x1000)
V r e d n o s t i
0 2 4 6 8 10 12-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
Frekvenca (vKHz)
P S D
( v
d B )
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 5/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Nizkopasovno filtriranje[x, Fs, bits]=wavread(infile); % branje datoteke
lcutoff = 4000 ; % frekvenca rezanja
wp = lcutoff/(Fs/2) ; % diskretna frekvenca rezanja
filt_low = fir1(64,wp) ; % FIR filter design
x_lpf = filter(filt_low,1,x) ; % filtriranje
wavwrite(x_lpf,Fs,8,'bell1_lpf.wav');
0 2 4 6 8 10 12-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
Frekvenca (vKHz)
O j a c a n j e n i z k o p a s o v n e g a f i l t r a ( v d B )
0 2 4 6 8 10 12-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
Frekvenca (vKHz)
P S D
( v d B )
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 6/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Pasovno filtriranje[x, Fs, bits]=wavread(infile); % branje datoteke
lcutoff1 = 4000 ; % frekvenca rezanja
lcutoff2 = 7000 ; % frekvenca rezanja
wp =[cutoff1 cutoff2]/(Fs/2); % diskretna frekvenca rezanja
filt_bpf = fir1(64,wp); % FIR filter design
x_bpf = filter(filt_bpf,1,x) ; % filtriranje
wavwrite(x_bpf,Fs,8,'bell1_bpf.wav');
0 2 4 6 8 10 12-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
Frekvenca (vKHz)
O j a c a n j e p a s o v n e g a f i l t r a ( v d B )
0 2 4 6 8 10 12-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
Frekvenca (vKHz)
P
S D
( v d B )
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 7/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Visokopasovno filtriranje[x, Fs, bits]=wavread(infile); % branje datoteke
lcutoff = 4000 ; % frekvenca rezanja
wp = lcutoff/(Fs/2) ; % diskretna frekvenca rezanja
filt_high = fir1(64,wp,'high');% FIR filter design
x_hpf = filter(filt_high,1,x) ;% filtriranje
wavwrite(x_hpf,Fs,8,'bell1_hpf.wav');
0 2 4 6 8 10 12-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
Frekvenca (vKHz)
O j a è a n j e f i l t r a ( v d B )
0 2 4 6 8 10 12-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
Frekvenca (vKHz)
P S D
( v d B )
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 8/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Izravnava zvoka “Equalizer”
Nastavljanje ojačanja (=poudarjanje in slabljenje)posameznih frekvenčnihpasov
Nabor filtrov
Nadzor tonov Nizki Visoki “shelving” filter – “položen”
Grafični izravnalnik več (5-7,12/oktavni/ ,36)
linearnih potenciometrov Pasovni filtri + ojačanje
Parametrični izravnalnik
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 9/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Izboljšave zvoka Razlogi (npr.):
Slabi akustični pogoji Motnje ozadja Kompresija in kvantizacija
Dušenje motenj Odštevanje spektrovOdštejemo šum, ki ga spoznamo med premori
Wienerjevo filtriranje
Model želenega signala… Adaptivno izločanje šuma
Adaptivni filter je umetni vir motenj, ki jih odštejemo od signala
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 10/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Dušenje šumaPreprosta metoda:
Izločanje motnje s digitalnim pasovnim filtrom
0 2 4 6 8 10 12-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
Frekvenc a (v KHz)
K a r a k t e r i s t i k a f i l t r a ( v d B )
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Izvorni govorni signal
Vzorci (x1000)
V r e d n o s t i
0 2 4 6 8 10 12-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
Frekvenc a (v KHz)
P S D (
v d B )
0 2 4 6 8 10 12-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
Frekvenc a (v KHz)
P S D (
v d B )
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-150
-100
-50
0
50
100
150
Izhodni go vorni signal
Vzorci (x1000)
V r e d n o s t i
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 11/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Odštevanje spektrov Širokopasovni šum (!)
Predpostavka: signal je vsotaspektra (stacionarnega) šumain koristnega signala
V frekvenčnem prostoruodštejemo stacionarni šum
0 2 4 6 8 10 12-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
Frekvenca (v KHz)
M o è ( v d
B )
PSD originalnega in iz boljsanega si gnala
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-150
-100
-50
0
50
100
150
Izboljsan zvocni posnetek
Vzorci
A m p l i t u
d a
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100-150
-100
-50
0
50
100
150Zvoc ni posnet ek
V zorci
A m p l i t u
d a
FFT -
N.E.
iFFT
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 12/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Orodja Urejanje zvočnih posnetkov Urejanje MIDI datotek
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 13/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Urejanje zvočnih posnetkov
http://galan.sourceforge.net/Linux/
Windows
gAlan
http://www.adobe.com/products/audition/main.html
WindowsCoolEdit Pro ->Adobe Audition
GPL
http://glame.sourceforge.net/
LinuxGlame
GPLhttp://audacity.sourceforge.net/
Linux/Windows
Audacity
7/24/2019 Obdelava zvoka
http://slidepdf.com/reader/full/obdelava-zvoka 14/14
Laboratorij za digitalno obdelavo signalov, slik in videaFakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljanihttp://ldos.fe.uni-lj.si
Urejanje MIDI datotek
http://www.musicmasterworks.com/MIDI & wav2midi
WindowsMusic Master Works
http://www.midimaestro.comsekvencer
WindowsMidimaestro
http://www.steinberg.net/Zbirka orodij za glasbenike
MacOS/Windows
Cubase / Steinberg
http://www.cakewalk.com
Zbirka orodij za glasbenike
WindowsCakewalk