English version of this page

Úkoly k vypracování:

• Analýza zpoždění 2-kanálových signálů pomocí vzájemné korelace
  • Určete zpoždění mezi kanály pro dostupné signály pomocí vzájemné korelace počítané v krátkých kvazistacionárních segmentech.
  • Výpočet provádějte pouze v případě vysoce korelovaných segmentů.
  • Uvažujte následující dvojice signálů
    (Všechny signály jsou binární: 16 bitové PCM-soubory bez hlavičky, vzorkovací kmitočet je 16 kHz, k načtení použijte následující funkci loadbin.m)
    • Simulace 1: signály v prvním kanálu: SA001S01.CS0 - signál v kanálu 2 vytvořte zpožděním signálu z kanálu 1 o 20 vzorků (IDEÁLNÍ ODRAZ).
    • Simulace 2: signál v kanálu 2 vytvořte ze signálu z kanálu 1 filtrací FIR filtrem (širokopásmová HP - mezní kmitočet 0.05*fs/2, řád 30). Do obou kanálů přidejte také bílý šum malé úrovně (standardní odchylka bílého Gaussovského šumu cca 0.1-0.01). Nezapomeňte pro každý kanál vygenerovat vlastní nezávislou realizaci šumu.
    • Reálné signály I: kanál 0 (CS0) - SA001S01.CS0, kanál 1 (CS1) - SA001S01.CS1, kanál 2 (CS2) - SA001S01.CS2, kanál 3 (CS3) - SA001S01.CS3,
    • Výsledek: Zobrazení signálů dle Simulace 1, Simulace 2 a Reálné signály I pro dvojice kanálů CS0-CS1, CS0-CS2 a CS0-CS3, vždy 2 kanály přes sebe. Pozorovat zpoždění a různou míru podobnosti (korelace).

    Ve volném čase případně opakujte také pro následující signály:

    • Reálné signály II: kanál 0 (CS0) - SA176S01.CS0, kanál 1 (CS1) - SA176S01.CS1, kanál 2 (CS2) - SA176S01.CS2, kanál 3 (CS3) - SA176S01.CS3,
    • Reálné signály III: kanál 0 (CS0) - SA005S01.CS0, kanál 1 (CS1) - SA005S01.CS1, kanál 2 (CS2) - SA005S01.CS2, kanál 3 (CS3) - SA005S01.CS3,

• Analýza zpoždění 2-kanálových signálů ze vzájemné spektrální výkonové hustoty
  • Vysvětlete princip výpočtu vzájemné spektrální výkonové hustoty dvoukanálových signálů a diskutujte vlastnosti této funkce.
  • Určete zpoždění mezi 2 kanály pro dostupné řečové signály z lineárních úseků fáze vzájemné spektrální výkonové hustoty.
  • Uvažujte dvojice signálů z předchozího zadání.
  • Výsledek: Odhad CPSD pro zvolený vysoce korelovaný segment u signálů ze Simulace 1, Simulace 2 a Reálné signály I.

  ---

• Měření impulsové odezvy místnosti a modelování konvolučního zkreslení
  • Určete přenosovou funkci a impulsovou odezvu uzavřené místnosti ze signálů snímaných ve třech různých kanálech x1, x2 a x3 (tj. pomocí mikrofonů různé kvality v různých pozicích) s využitím referenčního kanálu x0 snímaného kvalitním headset mikrofonem. Signály v jednotlivých kanálech jsou:
    x0 - SA001S04.CS0, x1 - SA001S04.CS1, x2 - SA001S04.CS2, x3 - SA001S04.CS3
    (signály jsou binární: 16 bitové PCM-soubory bez hlavičky, vzorkovací kmitočet je 16 kHz, k načtení použijte následující funkci loadbin.m)
  • Přenosovou funkci (frekvenční charakteristiku) mezi signálem x0 a x1 (x2, x4) určete pomocí dostupné funkce tfestimate.
  • Z přenosové funkce ve frekvenční oblasti určete impulsovou odezvu modelující dozvuk v místnosti.
  • Výsledek: Zobrazte :
    • odhad přenosové funkce T_01 (mezi kanály CS0 a CS1), a analogicky i přenosové funkce T_02 a T_03,
    • odhady impulsových odezev h_01, h_02 a h_03.

  • S využitím odhadnuté impulzní napočítané odezvy místnosti modelujte zkreslení signálů x1, x2 a x3 filtrací signálu x0.
  • Výsledek:
    • Zobrazte časové průběhy a spektrogramy signálů z kanálů CS0, CS1, CS2 a CS3 (tj. x0, x1, x2 a x3) a a srovnejte je se spektrogramy modelovaných signálů CS1-mod, CS2-mod a CS3-mod.
    • Reálné a modelované signály srovnejte také ilustrativním poslechem.