Improving the accuracy of sinusoidal modeling through adaptive heterodyne filter analysis

• Autorzy: Bartkowiak M.

Warianty tytułu

PL

Zwiększenie dokładności modelowania sinusoidalnego przez zastosowanie adaptacyjnej analizy heterodynowej

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Krótkoczasowa analiza widmowa i śledzenie składników sinusoidalnych (powszechnie stosowane w modelowaniu sinusoidalnym) jest źle uwarunkowaną formą demodulacji, której wyniki są niedokładne wskutek interferencji między składowymi oraz aliasingu. Proponujemy zastosowanie adaptacyjnej analizy heterodynowej, w której indywidualne składowe są wydzielane przez modulację i filtrację, po której następuje estymacja ich parametrów. Wyniki eksperymentalne potwierdzają, że syntezowane sygnały są znacznie dokładniejsze niż ze standardowego modelu sinusoidalnego.

EN

We show that frame-based sinusoidal analysis followed by partial tracking (commonly applied in sinusoidal models) is an ill-conditioned form of signal demodulation, whose results are inaccurate due to partial interference and aliasing. We propose an application of adaptive heterodyne analysis wherein individual partials are separated by modulation and filtering, after which parameters are estimated. Experimental results confirm that the synthesized sounds are much more accurate as compared to the standard sinusoidal model.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie sinusoidalne; modulacja; analiza heterodynowa

EN

sinusoidal modeling; modulation; heterodyne analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 1
• Strony: 19--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Bartkowiak M.

• Politechnika Poznańska, Katedra Telekomunikacji Multimedialnej i Mikroelektroniki

Bibliografia

• [1] Abe M., Smith J. O.: AM/FM Rate Estimation and Bias Correction for Time-Varying Sinusoidal Modeling, CCRMA Rep. STAN-M-118, Stanford Univ., 2004.
• [2] Beauchamp J.: Analysis, Synthesis, and Perception of Musical Sounds, Springer, Urbana, 2007.
• [3] Desainte-Catherine M., Marchand Sylvain: High Precision Fourier Analysis of Sounds Using Signal Derivatives, JAES, vol. 48, no 7/8, 2000, pp. 654-667.
• [4] Gabor D.: Theory of Communication, Proceedings of the IEE, vol. 93, 1946, pp. 429-457.
• [5] Grey J. M., Moorer J. A.: Perceptual evaluations of synthesized musical instrument tones, J. Acoust. Soc. Am. 62,1977, pp. 454-462.
• [6] Keiler F., Marchand S.: Survey on Extraction of Sinusoids in Stationary Sounds, Proc. 5th Digital Audio Effects Conference (DAFx'02), Hamburg, 2002.
• [7] Lagrange M., Marchand S., Rault J-B.: Sinusoidal parameter extraction and component selection in a non-stationary model, Proc. DAFx'O2, Hamburg, 2002, pp. 59-64.
• [8] Lagrange M., Marchand S.: Estimating the Instantaneous Frequency of Sinusoidal Component Using Phase-Based Methods, J. of the Audio Eng. Soc., vol. 55, no 5, 2007, pp. 385-398.
• [9] Levine S.: Audio representations for data compression and compressed domain processing, PhD thesis, Stanford University, 1998.
• [10] McAulay R. J., Ouatieri T. F.: Speech Analysis/Synthesis Based on Sinusoidal Representation, IEEE Trans. Acoust., Speech, Signal Processing, vol. ASSP-30, Aug. 1982, pp. 566-578.
• [11] Peeters G., Rodet X.: Signal Characterization in terms of Sinusoidal and Non-Sinusoidal Component, Proc. 15t Digital Audio Effects Conference (DAFx'98), Barcelona, 1998.
• [12] Peeters G., Rodet X., SINOLA: A New Analysis/Synthesis Method using Spectrum Peak Shape Distortion, Phase and Reassigned Spectrum, in Proc. ICMC, Beijing, China, October 1999, ICMA, pp. 153-156.
• [13] Rodet X.: Musical Sound Signal Analysis/Synthesis: Sinusoidal + Residual and Elementary Waveform Models, Proc. IEEE Time-Frequency and Time-Scale Workshop, Coventry, UK, 1997.
• [14] Serra X.: A System for Sound Analysis/Transformation/Synthesis Based on Deterministic Plus Stochastic Decomposition, PhD thesis, Stanford Univ., 1989.
• [15] Smith J. O., Serra X., PARSHL: An analysis/synthesis program for non-harmonic sounds based on a sinusoidal representation, CCRMA Tech. Rep. (CCRMA STAN-M-43), Stanford Univ., 1987.
• [16] Zivanovic M.: Detection of non-stationary sinusoids by using joint frequency reassignment and null-to-null bandwidth, Digital Signal Process. (2010), doi:10.1016/j.dsp.2010.03.011.