použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu
DESCRIPTION
Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu. Miroslava Klučárová Vedúci práce: doc. RNDr. Gabriela Andrejková, CSc. Akustika. skúma pozdĺžne mechanické vlnenie infrazvuk < 20Hz zvuk 20Hz – 20000Hz ultrazvuk > 20000Hz. Zvuk. vzniká kmitaním hmoty parametre hladina - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/1.jpg)
Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu
Miroslava Klučárová
Vedúci práce: doc. RNDr. Gabriela Andrejková, CSc.
![Page 2: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/2.jpg)
Akustika
• skúma pozdĺžne mechanické vlnenie
• infrazvuk < 20Hz
• zvuk 20Hz – 20000Hz
• ultrazvuk > 20000Hz
![Page 3: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/3.jpg)
Zvuk
• vzniká kmitaním hmoty• parametre
• hladina• frekvencia• priebeh kmitania• dĺžka
![Page 4: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/4.jpg)
Zvuk
• vzniká kmitaním hmoty• parametre
• hladina• frekvencia• priebeh kmitania• dĺžka
![Page 5: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/5.jpg)
Hladina zvuku
• jednotka Bel – B
• 0 dB – prah počuteľnosti pre frekvenciu 1 kHz
• > 130 dB – poškodzuje sluch
![Page 6: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/6.jpg)
Zvuk
• vzniká kmitaním hmoty• parametre
• hladina• frekvencia• priebeh kmitania• dĺžka
![Page 7: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/7.jpg)
Frekvencia
• jednotka Hertz – Hz
• určuje výšku tónu
![Page 8: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/8.jpg)
Frekvenčné rozsahy
![Page 9: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/9.jpg)
Zvuk
• vzniká kmitaním hmoty• parametre
• hladina• frekvencia• priebeh kmitania• dĺžka
![Page 10: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/10.jpg)
Priebeh kmitania
![Page 11: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/11.jpg)
Zvuk
• vzniká kmitaním hmoty• parametre
• hladina• frekvencia• priebeh kmitania• dĺžka
![Page 12: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/12.jpg)
Biologické neurónové siete
![Page 13: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/13.jpg)
Biologický neurón
![Page 14: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/14.jpg)
Učenie
• úplne geneticky daná komunikácia neurónov
• určený počet synapsií medzi jednotlivými neurónmi
• učenie = zmena váh synapsií
![Page 15: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/15.jpg)
Umelé neurónové siete
• výpočtový model zostavený na základe abstrakcií vlastností biologických neurónových sietí
• základom je taktiež model neurónu
![Page 16: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/18.jpg)
O čo vlastne ide?
• zápis nôt z nahrávky hudobného nástroja
• chceme využiť len jeden konkrétny
nástroj – flautu
![Page 19: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/19.jpg)
Prečo flauta?
![Page 20: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/20.jpg)
Prečo flauta?
• gitara• priečna flauta• zobcová flauta• saxofón• klavír• bicie
![Page 21: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/21.jpg)
Bicie
![Page 22: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/22.jpg)
Prečo flauta?
• gitara• priečna flauta• zobcová flauta• saxofón• klavír• bicie
![Page 23: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/23.jpg)
Prečo flauta?
• gitara• priečna flauta• zobcová flauta• saxofón• klavír• bicie
![Page 24: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/24.jpg)
Prečo flauta?
• gitara• priečna flauta• zobcová flauta• saxofón• klavír• bicie
![Page 25: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/25.jpg)
Priečna flauta
![Page 26: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/26.jpg)
Zobcová flauta
![Page 27: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/27.jpg)
Saxofón
![Page 28: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/28.jpg)
Prečo flauta?
• gitara• priečna flauta• zobcová flauta• saxofón• klavír• bicie
![Page 29: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/29.jpg)
Motivácia
• záujem o oblasť neurónových sietí
• možnosť pokračovať v zvolenej téme
• praktické využitie
![Page 30: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/30.jpg)
Ciele• Spracovať známe metódy na prevod zvukových
signálov do notového zápisu.
• Navrhnúť model klasifikujúcej neurónovej siete, ktorý bude trénovaný na dátach zvukových signálov a bude klasifikovať signály do nôt (napríklad základnej oktávy).
• Vytvoriť aplikáciu používajúcu navrhnutý model neurónovej siete, ktorá bude k daným zvukovým signálom vytvárať notový zápis.
![Page 31: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/31.jpg)
Čo už máme?
![Page 32: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/32.jpg)
Čo už máme?
![Page 33: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/33.jpg)
Literatúra
• V. Mařík, O. Štěpánková, J. Lažanský a kol.: Umělá inteligence (4), Akademie věd ČR, Praha, 2003.
• M. H. Hassoun: Fundamentals of artificial neural networks. MIT Press, Cambridge, 1995.
• J. Hertz, A. Krogh, R.G. Palmer: Introduction to the theory of neural computation, Addison-Wesley, 1991.
• V. Kvasnička a kol.: Úvod do teórie neurónových sietí, IRIS, Bratislava, 1997.
![Page 34: Použitie neurónových sietí pri spracovaní zvukového signálu](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081506/568134a6550346895d9baf41/html5/thumbnails/34.jpg)
Ďakujem za pozornosť
Otázky?