240 likes | 377 Views
Vremensko-frekvencijska analiza glazbenih ili drugih akustičkih signala. Sudionici projekta: 1. Ivan Dodig 2. Tomislav Šesnić 3. Jure Šimundić. Sadržaj:. Uvod Fourierova transformacija. Stacionarnost signala. VF rezolucija Vremenski kratka Fourierova transformacija
E N D
Vremensko-frekvencijska analiza glazbenihili drugih akustičkih signala Sudionici projekta: 1. Ivan Dodig 2. Tomislav Šesnić 3. Jure Šimundić
Sadržaj: Uvod Fourierova transformacija. Stacionarnost signala. VF rezolucija Vremenski kratka Fourierova transformacija Kontinuirana wavelet transformacija Huang - Hilbertova transformacija Analiza glazbenog signala Zaključak
1. Uvod vremensko – frekvencijska analiza signala (problem rezolucije) i notna rekonstrukcija prijelaz sa Fourierove transformacije (eng. FT) na vremenski kratku Fourierovu transformaciju (eng. STFT) i kontinuiranu wavelet transformaciju (eng. CWT) problem linearne Fourierove frekvencijske skale i logaritamske prirode glazbenih tonova →CWT problem analize nelinearnih i/ili nestacionarnih signala →Huang – Hilbertova transformacija
2. Fourierova transformacija. Stacionarnost signala. VF rezolucija stacionaran signal - signal čiji se frekvencijski sadržaj ne mijenja u vremenu (suprotno tomu nestacionaran signal) Fourierova trasnformacija Fourierova trasnformacija x(t)=cos(2π*10*t)+cos(2π*25*t)+cos(2π*50*t)+cos(2π*100*t)
2. Fourierova transformacija. Stacionarnost signala. VF rezolucija Heissenbergov princip neodređenosti: Ne možemo znati koja se točno frekvencija pojavljuje u točno određenom vremenskom trenutku! (problem VF rezolucije) Visoke frekvencije se bolje rezolviraju u vremenu dok se one niske bolje rezolviraju u frekvenciji!
3. Vremenski kratka Fourierova transformacija engl. Short time Fourier Transform (STFT) prijelaz sa Forurierove transformacije prema wavelet transformaciji - problem fiksnog vremenskog otvora STFT
4. Kontinuirana wavelet transformacija - Bitan zaokret u odnosu na STFT u dva pogleda: nad odsječenom frakcijom signala ne računa se Fourierova transformacija širina prozora je promjenjiva zavisno o frekvenciji za koju izvršavamo transformaciju
5.Huang – Hilbertova transformacija – koristi se za analizu nelinearnih i nestacionarnih signala - sastoji se od dva dijela: 1. Empirijske dekompozicije signala (eng. empirical mode decomposition - EMD) → rastav na svojstvene funkcije (engl. intrinsic mode function - IMF) Pronaći sve lokalne ekstreme u signalu X Povezati sve maksimume cubic spline funkcijom ..isto za minimume.. Izračunati srednju vrijednost te dvije interpolacijske funkcije (m) Izracunati X-m=h1 te ponavljati postupak dok se ne dobije željena točnost 2. Hilbertova transformacija Za svaki IMF Y=hilbert(X); daje Z=X+jY; Arg(Z)=arctg(Y/X); W=diff (Arg(Z))
Hvala na pažnji! 7. Zaključak - Fourierova transformacija omogućuje dobar uvid u frekvencijski sadržaj signala i adekvatan je transformacijski alat za stacionarne signale - Wavelet transformacija omogućuje vremensko-frekvencijsku analizu signala - zbog Heissenbergovog principa neodređenosti nije moguće nijednom transformacijom egzaktno rekonstruirati partituru (ipak moguće je prilagoditi analizu shodno rezolviranju frekvencija) - HHT - adekvatan alat za VF analizu nestacionarnih i nelinearnih signala