Εργασίες 2006. εργασία Γ

[Thmmy.gr portal]

  Thmmy.gr portal
   Forum
   Downloads
   Ενεργ. Λογαριασμού
   Επικοινωνία
  
  Χρήσιμα links
   Σελίδα τμήματος
   Βιβλιοθήκη Τμήματος
   Elearning
   Φοιτητικά fora
   Πρόγραμμα Λέσχης
   Πρακτική Άσκηση
   Ηλεκτρονική Εξυπηρέτηση Φοιτητών
   Διανομή Συγγραμμάτων
   Ψηφιακό Καταθετήριο Διπλωματικών
   Πληροφορίες Καθηγητών
   Instagram @thmmy.gr
   mTHMMY
  
  Φοιτητικές Ομάδες
   ACM
   Aristurtle
   ART
   ASAT
   BEAM
   BEST Thessaloniki
   EESTEC LC Thessaloniki
   EΜΒ Auth
   IAESTE Thessaloniki
   IEEE φοιτητικό παράρτημα ΑΠΘ
   SpaceDot
   VROOM
   Panther
  

THMMY.gr Web

Helios_MultiScribbles2SMF Default ThemeSMFone_Blue

[Ανεβάζετε τα θέματα των εξετάσεων στον τομέα Downloads]

Είσαι πρωτοετής;... Καλώς ήρθες! Μπορείς να βρεις πληροφορίες εδώ. Βοήθεια για τους καινούργιους μέσω χάρτη.

Κατεβάστε εδώ το Android Application για εύκολη πρόσβαση στο forum.

Ανεβάζετε τα θέματα των εξετάσεων στον τομέα Downloads με προσοχή στα ονόματα των αρχείων!

[Αντιστοίχηση Μαθημάτων ΝΠΣ με ΠΠΣ]

Επίσημη ενημέρωση για Αντιστοίχηση Μαθημάτων ΝΠΣ με ΠΠΣ και η συζήτηση στο forum.

[JAs0n-X]

Η φωνη με βαση την ηλεκτρακουστικη εκτεινεται στο φασμα 300-3000hz.
Τωρα ο τραγουδιστης των Helloween ειναι και λιγο ψιλος αλλα ποσο να παει ο κακομοιρος...
μιση οκταβα πανω??

@ιοαννα: για το παραθυρο kaizer δοκιμασε να βαλεις N+1.Αν θυμαμαι καλα κατι τετοιο ειχε στο ματλαμπ

[ioanna208]

Βασικά χωρίς να έχω υπόψη τι είπε ο μεταπτυχιακός, κι εγώ με ζωνοπερατό το έκανα.
Επίσης μετά από πειράματα μου προέκυψε πως ο καλύτερος συνδυασμός είναι με φίλτρο Hamming από 500 - 2500Hz περίπου. Επίσης παρατήρησα ότι η κύρια συνιστώσα της φωνής του τραγουδιστή είναι κοντά στα 550 Hz, οπότε δεν έχει και τόσο νόημα να ανέβεις έως τα 4000Hz.
Ένα πράγμα όμως είναι σίγουρο: Η φωνή θα ακούγεται κάπως περίεργα (μπασμένη!!) αφού της κόβουμε τις υψηλές αρμονικές...

ωραία προσπάθησα και εγώ να το κάνω με ζωνοπερατό από 500-3900 με παράθυρο Hamming αλλά από ότι φαίνεται κάτι χαζό θα κάνω στο matlab και δεν έχω αποτελέσμα επιθυμητό!!!
Αυτό που κάνω είναι :

Βρίσκω θεωρητικά ότι N=286 με βάση τις παραδοχές που έκανα.
μετά χρησιμοποίησα την fir1 για να βρω τους συντελεστές του φίλτρου χτησιμοποιώντας παράθυρο hamming, δηλαδή b=fir1(N,Wn); Στην συνέχεια βρήκα το φιλτραρισμένο σήμα:
y=filter(b,a,sound);
όπου α=1 και sound είναι η πρώτη έξοδος της wavread...
Και τέλος βρίσκω τον μετασχηματισμό fourier της y¨
Υ=fft(y)....
H διαδικασία είναι σωστή??



Το πρόβλημά μου είναι στην fir1 το όρισμα Wn πως ακριβώς το βρίσκω.
Ξέρω ότι είναι πίνακας με δύο στοιχεία και παίρνει τιμές από 0 εως 1 όπου το 1 αντιστοιχεί στην Nyquist...
Tα δύο αυτά στοιχεία σχετίζονται με τις συχνότητες 500 και 3900 που θεώρησα για το ζωνοπερατό, σωστά?
Η Nyquist είναι μικρότερη από 44100...Άρα κάνω μια ανάλογία :
44100  500
1          x1?
και
44100   3900
1          x2?
και Wn=[x1,x2]??
Δεν βγαίνει όμως καθόλου καλό αποτέλεσμα...
Που κάνω λάθος??

[chggr005]

Απ' ότι κατάλαβα Ιωάννα χρησιμοποιείς πάρα πολύ τις συναρτήσεις του Matlab και κάπου το χάνεις. Δοκίμασε να το κάνεις διαφορετικά όπως θα σου περιγράψω παρακάτω:

1) Το Ν σου είναι πάρα πολύ μεγάλο. Κανένας απ' όσους συναδέλφους ρώτησα δεν έβαλε τόσο μεγάλο Ν. Δοκίμασε να βάλεις Ν=50.

2) Εάν θεωρήσουμε ότι Ω = 2πf/FS όπου FS συχνότητα δειγματοληψίας (στην περίπτωσή μας 44100) τότε από την θεωρία ξέρουμε ότι οι συντελεστές ενός ζωνοπερατού φίλτρου δίνονται από τους τύπους:
h(i) = (sin(n*Ω2) - sin(n*Ω1))/nπ για n διάφορο του μηδενός
h(0) = (Ω2 - Ω1)/π για n=0

Δοκίμασε μέσω ενός for loop να υπολογίσεις τους συντελεστές αυτούς για διάφορες συχνότητες αποκοπής Ω1 και Ω2. Αφού τους υπολογίσεις, τους πολλαπλασιάζεις με τους συντελεστές του παραθύρου και σχεδόν τελείωσες.
Μετά το μόνο που έχεις να κανεις είναι να εφαρμόσεις το φίλτρο αυτό στο σήμα σου. Το νέο φιλτραρισμένο σήμα θα το αποθηκεύσεις σε έναν καινούργιο πίνακα και στην συνέχεια με την βοήθεια της fft θα απεικονίσεις το φάσμα του. Επίσης, βασιζόμενη σε όσα κάναμε στην προηγούμενη εργασία, μπορείς να βρεις και το διάγραμμα της χαρακτηριστικής του φίλτρου.

Ελπίζω να έλυσα μερικές από τις απορίες σου...

[ioanna208]

1) Το Ν σου είναι πάρα πολύ μεγάλο. Κανένας απ' όσους συναδέλφους ρώτησα δεν έβαλε τόσο μεγάλο Ν. Δοκίμασε να βάλεις Ν=50.

Το Ν=50 που λες ότι έβαλες...Το υπολόγισες κάπως θεωρητικά ή απλά ύστερα από δοκιμές στον κώδικα είδες   ότι αυτή η τιμή ήταν καλή.?
Προσπαθώ να το κάνω θεωρητικά με βάση τα βήματα σχεδίασης που μας έκανε αυτός στο μάθημα (16/03), δηλαδή ορίζοντας τιμές για την απόσβεση στην ζώνη αποκοπής, κυμάτωση στην ζώνη διέλευσης, εύρος στην ζώνη μετάβασης, κ.τ.λ.. Κολλάω στο "ωs" που πρέπει να βάλουμε στην ανισότητα N=>(ωs*D)/Bt+1..
Ποια είναι η συχνότητα δειγματοληψίας του φίλτρου, είναι 44100 όπως και του input2, ή θεωρούμε κάτι άλλο??

[Johnny English]

Low pass φίλτρο είναι για να απομονώσεις τη φωνή του Καρρά! 

Το συγκεκριμένο θέλει band pass, αλλά κόψε αρκετά πιο ψηλά από τα 4000Hz. Ο τύπος ακούγεται μέχρι τα 11000Hz!!! (Για τον συγκεκριμένο θα μπορούσες να πάρεις και High-Pass!). Προσπάθησε να πετύχεις μεγάλη απόσβεση στα μπάσα (χαμηλές συχνότητες).

[ioanna208]

1) Το Ν σου είναι πάρα πολύ μεγάλο. Κανένας απ' όσους συναδέλφους ρώτησα δεν έβαλε τόσο μεγάλο Ν. Δοκίμασε να βάλεις Ν=50.

Το Ν=50 που λες ότι έβαλες...Το υπολόγισες κάπως θεωρητικά ή απλά ύστερα από δοκιμές στον κώδικα είδες   ότι αυτή η τιμή ήταν καλή.?
Προσπαθώ να το κάνω θεωρητικά με βάση τα βήματα σχεδίασης που μας έκανε αυτός στο μάθημα (16/03), δηλαδή ορίζοντας τιμές για την απόσβεση στην ζώνη αποκοπής, κυμάτωση στην ζώνη διέλευσης, εύρος στην ζώνη μετάβασης, κ.τ.λ.. Κολλάω στο "ωs" που πρέπει να βάλουμε στην ανισότητα N=>(ωs*D)/Bt+1..
Ποια είναι η συχνότητα δειγματοληψίας του φίλτρου, είναι 44100 όπως και του input2, ή θεωρούμε κάτι άλλο??

[chggr005]

Εγώ έβαλα Ν=50 πειραματικά, μετά από αρκετές δοκιμές. Δεν το υπολόγισα βάσει κάποιου τύπου. Η συχνότητα δειγματοληψίας είναι τα 44100 σίγουρα.

Papados, εγώ βρήκα ότι ναι μεν το φάσμα της φωνής του τραγουδιστή εκτείνεται σε πολύ υψηλές συχνότητες, αλλά η βασική συνιστώσα βρίσκεται χαμηλά, κοντά στα 500HZ. Οπότε εάν κόψεις στα 600Hz, τότε θα έχει κόψει ουσιαστικά την συνιστώσα αυτήν και δεν θα ακούγεται ο τραγουδιστής...

[marauber]

Πάντως όσο αυξάνουμε το Ν τόσο προσεγγίζει το φίλτρο περισσότερο το ιδανικό ζωνοπερατό. Εγώ έβαλα Ν=1000 για το οποίο το φίλτρο κόβει πολύ απότομα. Eφόσον δεν έχουμε περιορισμό νομίζω ότι είναι καλύτερη επιλογή. Το σχεδίασα με το Filter Design and Analysis Τοοl του Matlab. Εφόσον είπε ότι κάθε σωστή λύση είναι αποδεκτή, θα το αποδεχτεί και αυτό, σωστά;

[Johnny English]

Εγώ έβαλα Ν=50 πειραματικά, μετά από αρκετές δοκιμές. Δεν το υπολόγισα βάσει κάποιου τύπου. Η συχνότητα δειγματοληψίας είναι τα 44100 σίγουρα.

Papados, εγώ βρήκα ότι ναι μεν το φάσμα της φωνής του τραγουδιστή εκτείνεται σε πολύ υψηλές συχνότητες, αλλά η βασική συνιστώσα βρίσκεται χαμηλά, κοντά στα 500HZ. Οπότε εάν κόψεις στα 600Hz, τότε θα έχει κόψει ουσιαστικά την συνιστώσα αυτήν και δεν θα ακούγεται ο τραγουδιστής...

Ποιος είπε ότι έκοψα στα 600Hz?    Κατά τα άλλα, μια χαρά τα λες...

[JAs0n-X]

Πάντως όσο αυξάνουμε το Ν τόσο προσεγγίζει το φίλτρο περισσότερο το ιδανικό ζωνοπερατό. Εγώ έβαλα Ν=1000 για το οποίο το φίλτρο κόβει πολύ απότομα. Eφόσον δεν έχουμε περιορισμό νομίζω ότι είναι καλύτερη επιλογή. Το σχεδίασα με το Filter Design and Analysis Τοοl του Matlab. Εφόσον είπε ότι κάθε σωστή λύση είναι αποδεκτή, θα το αποδεχτεί και αυτό, σωστά;

Θα το αποδεχθει λογικα αν και αφου δουλεψες με το tool τουλαχιστον προσπαθησε να γραψεις τον κωδικα που σου ανοιγει το tool και κανει import τα στοιχεια. Ψαξε στο Help.

Οσο για το Ν εννοειται βαζουμε οτι θελουμε αρκει να εχουμε το εποθυμητο αποτελεσμα αλλα σκεπτομενοι παντα οτι το φιλτρο θα τρεξει σε ενα DSP με πιθανως περιορισμενη μνημη οχι σε ΑΤΗLON 64αρι με 1giga RAM!
Οσο μεγαλυτερο Ν βαζουμε τοσα περισσοτερα δειγματα απαιτουμε να αποθηκευονται!

[chggr005]

Ναι ρε παιδιά, δίκιο έχει ο jasonX
Μπορείς να βάλεις όσο μεγάλο Ν θέλεις, αλλά στην πράξη σίγουρα δεν θα δουλέψει. Ιδίως όταν θέλεις να κάνεις Real Time επεξεργασία σήματος...
Οπότε εγώ θεώρησα ότι Ν=50 είναι μία καλή και λογική επιλογή...

[marauber]

Θα το αποδεχθει λογικα αν και αφου δουλεψες με το tool τουλαχιστον προσπαθησε να γραψεις τον κωδικα που σου ανοιγει το tool και κανει import τα στοιχεια. Ψαξε στο Help.

Δυστυχώς έχω εγκατεστημένο matlab χωρίς το documentation, οπότε το help δεν παίζει. Πάντως το tool δεν δημιουργεί κανενός είδους κώδικα, παρά μόνο τα δείγματα του φίλτρου, τα οποία γίνονται export στο workspace του matlab. Έψαξα παντού και δε βρήκα κάτι σχετικό με δημιουργία κώδικα. Οτιδήποτε σχετικό ξέρεις...

Οσο για το Ν εννοειται βαζουμε οτι θελουμε αρκει να εχουμε το εποθυμητο αποτελεσμα αλλα σκεπτομενοι παντα οτι το φιλτρο θα τρεξει σε ενα DSP με πιθανως περιορισμενη μνημη οχι σε ΑΤΗLON 64αρι με 1giga RAM!
Οσο μεγαλυτερο Ν βαζουμε τοσα περισσοτερα δειγματα απαιτουμε να αποθηκευονται!

Ναι όντως αυτό δεν το είχα σκεφτεί. Βασικά οδηγήθηκα σε μεγάλο Ν επειδή με μικρό η χαρακτηριστική του φίλτρου δε μου φαινόταν ικανοποιητική. Από την άλλη βέβαια μπορεί να μην έχει καθόλου διαφορά στο αυτί.


Και κάτι ακόμα. Σχεδίασα το φάσμα του input2.wav κάνοντας διαδοχικά fft και abs. Ο fft μας βγάζει όμως ένα φάσμα που είναι συμμετρικό ως προς το 0. Για να πιάσει το σήμα την περιοχή (0-22ΚΗz) θα χρειαστεί να κάνουμε ένα fftshift. Τότε όμως π.χ. η συχνότητα 11KHz-500Ηz θα έχει την ίδια ένταση με τη συχνότητα 11ΚΗz+500Ηz! Είναι αυτό λογικό; Γιατί σε όλους τους players ο spectrum analyzer βγάζει σαν εικόνα ένα σήμα που δεν είναι συμμετρικό! Και λογικά να το σκεφτεί κανείς, δεν είναι δυνατόν μια χαμηλή συχνότητα να έχει υποχρεωτικά την ίδια ένταση με μια υψηλή! Αφού από διαφορετικές πηγές παράγεται η καθεμία! Ελπίζω να καταλαβαίνετε την απορία μου ...

Όποιος ξέρει κάτι σχετικό θα τον παρακαλούσα να με διαφωτίσει...

[MIMIRU]

 ΝΑ ΚΑΝΩ ΜΙΑ ΑΛΛΗ ΕΡΩΤΗΣΗ;  ΕΓΩ ΕΧΩ ΑΛΛΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ..ΠΩΣ ΒΡΙΣΚΟΥΜΕ ΚΑΝΟΝΙΚΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ;ΑΝ ΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΩ ΠΑΡΑΘΥΡΟ HAMMING ΓΙΑ  Wn ΜΠΟΡΩ ΝΑ ΒΑΛΩ  2*pi*f/44100? ΜΙΑ ΔΙΑΙΡΕΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ ΑΡΚΕΙ?

[abc]

Οπότε εάν κόψεις στα 600Hz, τότε θα έχει κόψει ουσιαστικά την συνιστώσα αυτήν και δεν θα ακούγεται ο τραγουδιστής...

Για κάποιους που μπορεί να μην το πρόσεξαν, σαν και μένα, ζητάει να αποκοπεί η μουσική, και να μείνει η φωνή. Όχι το ανίθετο.
 Απλά το υπενθυμίζω.

[abc]

ΝΑ ΚΑΝΩ ΜΙΑ ΑΛΛΗ ΕΡΩΤΗΣΗ;  ΕΓΩ ΕΧΩ ΑΛΛΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ..ΠΩΣ ΒΡΙΣΚΟΥΜΕ ΚΑΝΟΝΙΚΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ;ΑΝ ΓΙΑ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΩ ΠΑΡΑΘΥΡΟ HAMMING ΓΙΑ  Wn ΜΠΟΡΩ ΝΑ ΒΑΛΩ  2*pi*f/44100? ΜΙΑ ΔΙΑΙΡΕΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ ΑΡΚΕΙ?

Wn is a number between 0 and 1, where 1 corresponds to the Nyquist frequency.
Nyquist frequency = One-half the sampling frequency. Some toolbox functions normalize this value to 1.

Δηλαδή όλα είναι κανονικοποιημένα ως προς το μισό της συχνότητας δειγματοληψίας.

Για τυχαίο f:
2*pi*f/22050