1 / 20

Potlačování šumu pomocí DCT

Potlačování šumu pomocí DCT. Martin Chládek – Richard Starý. Zadání. Použití DCT při potlačování stacionárního šumu v nestacionárním signálu. implementace algoritmu dle [ 1 ] Diskutujte: rozdíly ve vlastnostech DFT a DCT dosaženou úroveň potlačení šumu při použití DFT a DCT

feoras
Download Presentation

Potlačování šumu pomocí DCT

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Potlačování šumu pomocí DCT Martin Chládek – Richard Starý

  2. Zadání • Použití DCT při potlačování stacionárního šumuv nestacionárním signálu. • implementace algoritmu dle [1] • Diskutujte: • rozdíly ve vlastnostech DFT a DCT • dosaženou úroveň potlačení šumu při použití DFT a DCT • rozdíl oproti spektrálnímu odečítání • Doporučená literatura: [1] Soon, I. Y., Koh, S. N., Yeo, Ch. K. Noisy speech enhancement using discrete cosine transform. Speech Communication, vol.24, strany 249–257, 1998.

  3. DCT – vlastnosti a použití Richard Starý

  4. DCT – definice • reálná transformace • ortonormální báze: {1, cos(kp/2N)}, k = 1, .., N–2.

  5. DCT versus DFT DCT DFT

  6. DCT – kompresní vlastnosti

  7. DCT – kompresní vlastnosti

  8. DCT – kompresní vlastnosti DCT: • velmi malá korelace mezi koeficienty (podobná KLT) • výpočetně jednoduchá => využití při kompresi signálů => standardy JPEG, MPEG a další

  9. DCT – fázové spektrum a šum • Fáze řečového signálu je významná • již změna fáze p/8 činí řeč „elektronickou“ • standardní metody korigují pouze amplitudové spektrum DFT DCT => DCT je odolnější vůči zkreslení fázového spektra => DCT teoreticky umožňuje vyšší maximální zlepšení SNR než DFT (cca o 2dB) => DCT odolnější vůči zkreslení fázového spektra => DCT teoreticky umožňuje vyšší maximální zlepšení SNR (cca + 2dB)

  10. DCT – přehled • reálná transformace • existují efektivní metody výpočtu DCT • dobré kompresní vlastnosti • odolnost fázového spektra proti šumu

  11. DCT – potlačování šumu Martin Chládek

  12. Algoritmus zpracování segmentace ( + násobení oknem) T filtrace T-1 • zpracování algoritmem OLA (Overlap and Add) • předpoklady • řeč je v jednotlivých segmentech stacionární • šum je aditivní a stacionární • každý segment je filtrován • spektrální odečítání • Wienerův filtr rekonstrukce T = transformace (DCT, DFT)

  13. Filtrace • adaptivní filtr = vyhlazený odhad spektra šumu • spektrální odečítání • Wienerův filtr filtrace, H(k)

  14. SNR kritéria • s(t) … původní signál • n(t) … zbytkový šum po filtraci • odhad P[n(t)] • odečítáním výkonů (signál a šum nekorelované) • odečítáním v čase SEGSNR • započítává jen segmenty s řečí • SEGSNR = průměr SNR nepřekrývajících se segmentů • více odpovídá poslechovým testům

  15. Parametry algoritmu • OLA • okno 256 vzorků, Hammingovo váhovací okno • překryv 50% • SNR • všechna udávaná SNR jsou SEGSNR • délka okna 128 vzorků • transformace • DCT a FFT implementované v Matlabu

  16. Výsledky (1)

  17. Výsledky (2)

  18. Závěr • Wienerova filtrace => výhodnější je použití DFT • Spektrální odečítání => pro vyšší vstupní SNR je lepší DCT (především pro nízkofrekvenční šum) DCT • není obecně lepší než DFT • výhodná alternativa k DFT pro speciální případy

  19. Použitá literatura

  20. Děkujeme za pozornost ! Martin Chládekchladm1@fel.cvut.cz Richard Starýstaryr1@fel.cvut.cz

More Related