Вейвлет преобразование звука
Вейвлет преобразование как одна из самых часто используемых преобразований в сфере звука. Главная особенность очистки сигнала от шумов. Анализ влияния глубины разложения на масштаб отсеиваемых деталей. Характеристика сжатия повторяющихся значений.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.03.2019 |
| Размер файла | 2,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Университетский колледж ОГУ Оренбург
Вейвлет преобразование звука
Зиновьев А.А.
Вeйвлет преобразованиe является одной из самых часто используeмых преобразований в сферe звука. Начиная от обычного блогeра, заканчивая профессионалами своего дела. Большинство программ для обработки звука используют вейвлет-преобразование. В данной статье, я разберу два самых популярных преобразования.
Вейвлет-преобразование - это Способ преобразования сигнала в форму, которая или делает некоторые величины исходного сигнала более поддающимися изучению, или позволяeт сжать исходный набор данных. Вейвлетное преобразовaние сигналов является обобщением спектрального анализа. Термин wavelet в переводе с английского означает «маленькая волна». Вейвлеты -- это обобщённое название математических функций определeнной формы, которые локальны вo врeмeни и по частоте, и в которых все функции получaются из одной бaзовой, сдвигая, растягивая её. [5] вейвлет преобразование звук сигнал
Очистка сигнала от шумов
Одна из самых актуальных вейвлет-преобрaзований, это очисткa его от шумов. Любой полученный сигнaл содержит лишнюю информaцию (помехи или шум), из-за которой восприятие стaновиться хуже. Выглядит это следующим образом:
A=B+C ,
где А - сигнал,
В - полезная информация, С - помехи или шум. [1]
В данном случае запись голоса.
Для такого сигнала выполняются следующие действия:
1. Разложение сигнала на части
2. Выбор порогового значения шума для каждого уровня разложения
3. Пороговая фильтрация частей
4. Реконструкция сигнала
Более гладкие вейвлеты создают более гладкую аппроксимацию сигнала, и наоборот - «короткие» вейвлеты лучше отслеживают пики аппроксимируемой функции
Глубина разложения влияет на масштаб отсеиваемых деталей. Другими словами, при увеличении глубины разложения модель вычитает шум все большего уровня, пока не наступит «переукрупнение» масштаба деталей и преобразование начнет искажать форму исходного сигнала. При повторной отчистке будет отфильтровываться не только шум, но и полезная информация, так как величина порога увеличивается. [4]
Сжатие сигналов
Другим видом вейвлет-преобразования является сжатие сигнала. Преобразование происходит в виде сжатия повторяющихся значений. Чем больше повторяющихся значений содержит сигнал, тем выше степень его сжатия. При вейвлет-преобразовании самое плохое преобразование низких частот, так как они ближе приравниваются к нулю, а значит, что низкие частоты просто пропадают. [3] При сжатии все неровности волны сглаживаются, но на практике это почти не заметно. Само сжатие подобно отчистке от шума, но:
1. Нужно брать другие критерии порога
2. Не разделять звук на части, таким образом, сжатие будет более точным и не преобразует нужную информацию
3. Использовать более «жесткую» пороговую фильтрацию, которая повысит эффективность сжатия
В результате работы на данной темой выделим основные достоинства и недостатки вейвлет-преобразования звуковых сигналов Достоинства:
1. Вейвлетные преобразования обладают всеми достоинствами преобразований Фурье.
2. Вейвлетные базисы могут быть хорошо локализованными как по частоте, так и по времени. При выделении в сигналах хорошо локализованных разномасштабных процессов можно рассматривать только те масштабные уровни разложения, которые представляют интерес.
Недостатки:
1. Можно выделить один недостаток, это относительная сложность преобразования.
Вейвлет-преобразование используется в последнее время все больше и больше, что позволяет экономить память. В данной статье я хотел показать, как происходит вейвлет-преобразование в звуке и как правильно обрабатывать информацию, при преобразовании.
Список используемых источников
1. Астафьева, Н.М. Успехи физических наук. Том 166, №11. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения / Н.М. Астафьева. - УФН, 1996г. - 26с.
2. Новиков, Л.В. Основы вейвлет-анализа сигналов. Учебное пособие. / Л.В. Новиков. - СПб.: Изд-во: ООО «МОДУС+», 1999. - 154 с.
3. Яковлев, А.Н. Введение в вейвлет-преобразования. Учебное пособие. / А.Н. Яковлев. - Новоибирск: Изд-во НГТУ, 2003г. - 104 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общие понятия об информационной организации структур организма. Принципы передачи регистрируемой физиологической информации от биообъекта к средствам обработки. Приложение математических методов вейвлет-преобразования к медико-биологическим задачам.
курсовая работа [812,2 K], добавлен 25.11.2011Жесткий и гибкий пороги фильтрации речевого сигнала. Графики вейвлет-разложения речевого сигнала. Блок схема алгоритма фильтрации с гибким порогом. Статистический метод фильтрации речевого сигнала. Оценка качества восстановленного речевого сигнала.
реферат [440,2 K], добавлен 01.12.2008Опис процедури обчислення багатовіконного перетворення, етапи її проведення, особливості сигналів та вейвлет-функцій для різних значень. Дослідження властивості розрізнювання вейвлет-перетворення. Апроксимуюча і деталізуюча компоненти вейвлет-аналізу.
реферат [410,9 K], добавлен 04.12.2010Частотное преобразование акустического сигнала. Технические средства измерений, контроля и диагностики на основе ультразвуковых колебаний. Отражение и преломление звука. Прохождение звука через границу раздела двух сред. Разработка модуля программы.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.10.2011Розгляд методу математичного аналізу – вейвлет-перетворення, застосування якого дозволяє оброблювати сигнали будь-якого виду (в даному випадку медико-біологічного, а саме – фотоплетизмограми). Порівняння з Фурьє-аналізом. Переваги вейвлет-перетворенння.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 03.12.2009Импульсно-кодовая модуляция - метод цифрового представления. Преобразование аналогового сигнала в цифровой, операции: дискретизация по времени, квантование полученной совокупности отсчетов, замена квантованных значений сигнала последовательностью чисел.
реферат [210,9 K], добавлен 09.11.2010Определение динамического диапазона источника звука и допустимого уровня шумов в помещении. Основное оборудование студий звукового вещания. Принцип действия и работу микрофона, применяемого в студиях для записи речи. Назначение генератора белого шума.
контрольная работа [1016,3 K], добавлен 16.08.2014Решетчатая функция как результат временного квантования непрерывного сигнала. Ее определение по изображению при помощи формул обратного дискретного преобразования Лапласа, с помощью разложения на простые дроби, способом разложения в степенной ряд.
реферат [63,6 K], добавлен 18.08.2009Передача звуковой информации с помощью жесткого диска. Аппарат для записи шумов. Принципы проведения записи в павильоне, на открытом воздуха. Синхронизация звука и изображения. Чистовые мизансцены. Монтажно-тонировочный период для сборки материала.
курсовая работа [121,0 K], добавлен 30.09.2011Быстрое преобразование Фурье и особенности его применения в OFDM для формирования сигнала с множеством ортогональных несущих частот. Функции Виленкина-Крестенсона. Спектральный анализ в базисе ВКФ. Выигрыш в объеме вычислений, расчет его значений.
отчет по практике [863,8 K], добавлен 24.01.2012Формирование математической модели сигнала и построение ее графика. Спектральный состав сигнала. Исследования спектрального состава сигнала с помощью быстрых преобразований ряда Фурье. Построение графика обработанного сигнала. Верхняя граничная частота.
курсовая работа [187,7 K], добавлен 14.08.2012Методи й засоби комп'ютерної обробки зображень. Розгляд двох існуючих методів покращення якості зображень, основаних на суб’єктивному сприйнятті роздільної здатності і кількості кольорів. Порівняльна характеристика вейвлет-методу та градієнтського потоку.
реферат [317,1 K], добавлен 03.12.2009Звуковая зкспликация выбранных эпизодов. Структурная схема соединения оборудования на площадке с учётом видео, звукового сигнала и сигнала синхронизации для каждых сцен. Обоснование выбора микрофонов, их характеристики, назначение в выбранных эпизодах.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.05.2014Частотний спектр сигналу. Спектр перетворення Фур'є сигналу. Віконне перетворення Фур'є. Схема заданого нестаціонарного сигналу. Принцип невизначеності Гейзенберга. ВПФ при вузькому та широкому значенні ширини вікна. Сутність ідеї вейвлет-перетворень.
реферат [299,4 K], добавлен 04.12.2010Инвариантное преобразование импульсной характеристики (стандартное Z-преобразование). Билинейное (дробно-линейное) Z-преобразование. Согласованное Z-преобразование. Методы оптимизации для расчета БИХ-фильтров. Расчет БИХ фильтров во временной области.
реферат [576,4 K], добавлен 23.01.2011Понятие сигнала, его взаимосвязь с информационным сообщением. Дискретизация, квантование и кодирование как основные операции, необходимые для преобразования любого аналогового сигнала в цифровую форму, сферы их применения и основные преимущества.
контрольная работа [30,8 K], добавлен 03.06.2009Обробка радіолокаційних сигналів, розсіяних складними об'єктами, на фоні нестаціонарних просторово-часових завад. Підвищення ефективності виявлення й оцінок статистичних характеристик просторово-протяжних об'єктів. Застосування вейвлет-перетворення.
автореферат [139,3 K], добавлен 11.04.2009Синусоидальное немодулированное колебание и белый шум в типовых каскадах радиоканала, состоящего из резонансного усилителя промежуточной частоты, частотного детектора и усилителя низкой частоты. Особенности преобразований аддитивной смеси сигнала и шума.
курсовая работа [851,1 K], добавлен 15.03.2015Обоснование технологического процесса записи звука на съемочной площадке с помощью цифрового HD-Recorder Edirol R-4 Pro. Сущность монтажно-тонировочного периода производства фильма. Разработка технологии записи чистового звука на съемочной площадке.
курсовая работа [695,9 K], добавлен 05.12.2011Разложение функций в ряд Фурье с действительными и комплексными коэффициентами. Интегральное преобразование Лапласа. Характеристики аналитического сигнала, ценность его модели. Задачи, решаемые системами радиоуправления. Способы радиоуправления полетом.
контрольная работа [912,4 K], добавлен 11.04.2009
