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BETA 2499.7 - Approfondimenti - Filtraggio di segnali vocali con tecniche caotiche

Filtraggio di segnali vocali con tecniche caotiche

   

Parte III

Lorenzo Matassini
Articolista Collaboratore, BETA

Prestazioni

    In figura VOCALE viene considerata una fonazione prolungata della vocale aaa. Lo spettro riportato all'estrema sinistra rappresenta il segnale in assenza di rumore. Perturbando il sistema, spettro al centro, si distruggono molte delle strutture originariamente presenti nella voce, ottenendo l'appiattimento tipico di un rumore bianco, che non privilegia nessuna componente frequenziale in particolare. Lo spettro all'estrema destra è conseguenza dell'applicazione del filtro. Quasi tutte le strutture vengono identificate correttamente, nonostante si trovassero ben al di sotto del livello di rumore. Non ha importanza capire che cosa rappresentino, l'aspetto interessante è che compaiano di nuovo dopo il trattamento del segnale.

Locale
Fig.4: Filtraggio di segnali vocali con tecniche caotiche
 
Locale
Fig.5: Filtraggio di segnali vocali con tecniche caotiche
 
Locale
Fig.6: Filtraggio di segnali vocali con tecniche caotiche
 

COMMENTO FIGURA Spettro di potenza di una vocale sostenuta (aaa per 3 secondi). A sinistra è riportato lo spettro della serie temporale di partenza, nel centro quello dopo l'aggiunta di rumore numerico, a destra dopo il filtraggio. Si noti come la quasi totalità delle strutture presenti nel segnale originale venga correttamente ricostruita, dopo la distruzione ad opera del rumore.

Buongiorno
Fig.7: Filtraggio di segnali vocali con tecniche caotiche
 

La figura BUONGIORNO rappresenta un esempio di complessità più elevata nel dominio del tempo. Si tratta della frase ``buon giorno'', di durata pari approssimativamente ad 1 secondo. Nella parte superiore della figura viene riportata la versione originale, mentre la serie centrale rappresenta il rumore numerico additivo. La somma dei due segnali è l'ingresso del filtro. L'uscita di questa operazione viene confrontata con il ``buon giorno'' di partenza, e la loro differenza è visibile in basso, quantità che può essere definita rumore residuo.


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Lorenzo Matassini è Ricercatore presso il Max Planck Institut di Dresda , Dottore in Ingegneria Informatica, Collaboratore di BETA dal 2000 è raggiungibile su Internet tramite la redazione oppure all'indirizzo lorenzo@mpipks-dresden.mpg.de.

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