Analiza i sinteza audiosignala

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2024./2025.

Nositelji

Prof. dr. sc.
Siniša Fajt
Prof. dr. sc.
Antonio Petošić

Opis predmeta

Analiza i sinteza audioisignala značajna je u svim vidovima suvremenih komunikacijskih audiosustava i audiotehnologija. Stoga je potrebno poznavati: Detekcija i klasifikacija akustičkih audisignala. Vremenska i frekvencijska prezentacija audiosignala i audiosustava. Teorija i primjena frekvencijske analize (MLSSA, TDS, ETC i sl.). Autokorelacijska funkcija i spektar akustičkog audisignala. Filtri i tehnike filtriranja. Brza Fourierova transformacija i filtarska analiza tranzijentnih audiosignala. Križni spektar. Koherencija. Funkcije frekvencijskog odziva. Korelacijske funkcije. Funkcije impulsnog odziva. Kepstralna analiza. Utjecaja parametara prostora na impulsni odziv u akustičkim audiotehnologijama. Vizualizacija zvučnog polja. Sinteza akustičkog audiosignala.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
[FER3-HR] Audiotehnologije i elektroakustika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektroničko i računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektrostrojarstvo i automatizacija - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Komunikacijske i svemirske tehnologije - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno modeliranje u inženjerstvu - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER2-HR] Elektronika - profil
Predmeti specijalizacije profila (2. semestar)

Ishodi učenja

  1. analizirati različite tipove audiosignala
  2. analizirati elektroakustički sustav pomoću ulazne i izlazne audiosignala
  3. primijeniti različite filtre i tehnike filtriranja
  4. primijeniti koherenciju audiosignala
  5. primijeniti funkcije frekvencijskog odziva
  6. analizirati utjecaj parametara prostora na impulsni odziv u akustičkim tehnologijama
  7. opisati vizualizaciju zvučnog polja
  8. ocijeniti sintezu audiosignala
  9. primijeniti algoritma strojnog učenja na audiosignalu

Oblici nastave

Predavanja

Obrađuju se teorijske osnove analize i sinteze audiosignala. Teorijski dio dopunjava se demonstracijama, kada je to moguće.

Seminari i radionice

Studenti će napisati seminar iz podričja analize i sinteze audiosignala.

Auditorne vježbe

Studenti će rješavati matematičke zadatke analize i sinteze audiosignala.

Laboratorij

Studenti će kroz laboratorijske vježbe u manjim grupama analizirati elemente analize i sinteze audiosignala.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 15 % 0 % 15 %
Seminar/Projekt 0 % 15 % 0 % 15 %
Međuispit: Pismeni 0 % 20 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 20 %
Završni ispit: Usmeni 30 %
Ispit: Pismeni 0 % 40 %
Ispit: Usmeni 30 %

Tjedni plan nastave

  1. Funkcija raspodjele vjerojatnosti. frekvencijski spektar. brzina promjene
  2. Uporaba transformacija za vađenje značajki audio signala, Uporaba obrade signala za vađenje značajki audio signala
  3. Analiza i vađenje značajki audio signala, Glazbeni signal u vremenskoj i frekvencijskoj domeni
  4. Akustički sustavi s arhitekturom digitalnog valovoda. akustička cijev. vibrirajuća žica, Rubni uvjeti. nelinearni parametri
  5. Model žičanih instrumenata. klavir, Model puhačkih instrumenata
  6. Model elektronskog instrumenta. električna gitara. modeliranje s FIR filtrima. nelinearna izobličenja, Aditivna sinteza. subtraktivna sinteza. FM sinteza. granularna sinteza
  7. Akustičko modeliranje zvučnih izvora (sinteza fizikalnim modeliranjem), (en) Hidden Markov Model for speech recognition
  8. Međuispit
  9. Gaussov mješiviti model za prepoznavanje govora, akustički i leksički modeli
  10. Parametarski modeli. procjena parametara
  11. Vektori značajki govora, Kepstralna analiza
  12. Homomorfna analiza
  13. (en) Normalization and modification
  14. (en) Estimation of speech intelligibility and speech quality, (en) Diagnostics and rehabilitation of speech disorders
  15. Završni ispit

Literatura

(.), Frequency analysis,
Mark Kahrs, Karlheinz Brandenburg (2006.), Applications of Digital Signal Processing to Audio and Acoustics, Springer Science & Business Media
Saeed V. Vaseghi (2008.), Advanced Digital Signal Processing and Noise Reduction, John Wiley & Sons
G. Longo, B. Picinbono (2014.), Time and Frequency Representation of Signals and Systems, Springer
Jens Trampe Broch (1981.), Principles of Analog and Digital Frequency Analysis,

Za studente

Izvedba

ID 222457
  Ljetni semestar
5 ECTS
R2 Engleski jezik
R3 E-učenje
30 Predavanja
0 Seminar
15 Auditorne vježbe
10 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

90 izvrstan
80 vrlo dobar
65 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet