Esimerkki 3
Äänisignaalin suodatus.Syöte
Syötteenä sana "kiisseli" naishenkilön lausumana [ kiisseli.wav (30 kB, WAV)].
Kuva 1: Signaali aikatasossa.
Signaalista laskettu spektri koko sanan ajalta (tavallaan keskiarvoistettu spektri).
Kuva 2: Signaalin DFT-muunnos logaritmisella asteikolla. Suurin osa energiasta matalilla taajuuksilla.
Suodin
Kolmannen asteen elliptinen ylipäästösuodin. Siirtofunktio:H(z) = [1.3 - 0.5 z^-1 + 0.5 z^-2 - 1.3 z^-3] / [1 + 1.5 z^-1 + 1.3 z^-2 + 0.4 z^-3]
Kuva 3: Ylipäästösuotimen amplitudivaste.
Vaste
Suodatetaan signaalia ylipäästösuotimella, joka päästää läpi 7 kHz:a korkeammat taajuudet. Alla olevissa kuvissa suodatettu signaali ja spektri vihreällä. Suodatetussa signaalissa kuuluu ja näkyy erityisesti /s/-äänne muiden taajuuskomponenttien vaimentuessa suhteessa runsaasti enemmän [ suodkiiss.wav (30 kB, WAV)].
Kuva 4: Aikataso.
Kuva 5: Taajuustaso. Mukana suotimen amplitudivaste punaisella.
Spektrogrammit
Aika-taajuuskuvan signaalista saa spektrogrammista. x-akselilla on aika ja y-akselilla on taajuus. Väri kertoo kunkin taajuuden voimakkuuden (spektri) kullakin ajanhetkellä. Tässä punainen on voimakas ja sininen pieni arvo.Kuvassa 6 alkuperäinen signaalin spektrogrammi. Kuten huomataan, sana "kiisseli" alkaa kohdassa ~0.25 s. Noin 0.4 sekuntia kestää /i/, jolloin huomataan punaista parina ohuena viipaleena matalilla taajuuksilla (ensimmäiset harmoniset komponentit). Kohdassa 0.7-0.9 s energia on korkeilla taajuuksilla /s/.
Kuva 6: Alkuperäisen spektrogrammi.
Kuvassa 7 suodatetun signaalin spektrogrammi. Suodatettu siis ylipäästösuotimella, joka vaimentaa matalia taajuuksia, toisin sanoen muuttaa kuvaajan alaosaa kohti sinistä (pieniä arvoja).
Kuva 7: Suodatetun spektrogrammi.
[ Takaisin pääsivulle | Back to main page ]
http://www.cis.hut.fi/Opinnot/T-61.246/Demo/esim3.shtml
t61246@cis.hut.fi
Monday, 15-Dec-2003 11:12:10 EET