|X(k,m)|2 (k=0...N/2-1) = |SUM(w(n)x(n)e-jk(2π/N)n)|2, n=0...N-1,m=0...M-1.|Y(k)|dB (k=0...N/2-1) = 10log10(SUM(|X(k,m)|2)/M),
m=0...M-1. Signal x(n) = xa(nT), n=0...N-1, T is the
sample period, xa= analog signal. If xa is the voltage
signal of the microphone, then xa(nT) = kPa(nT), where Pa
is the pressure and k is the constant factor.
The computation uses
the decimation-in-time (DIT) computation method.
Over the years, I have coded as a DSP man
LTAS spectrum of the Intelligent Speech Analyser™ (ISA) program (1) for the Texas 16-bit TMS320 signal processor family in machine language, (2) for Motorola's 16 and 32-bit M68000 microprocessor families in machine language and C language, (3) for IBM 600 Series 32-bit PowerPC Microprocessor Family in machine language and C language,
(4) for Intel 32-bit and 64-bit microprocessor families in C++ language.
Blackman-Harris-window w(n) = 0.35875-0.48829cos(2πn/(N-1))+0.14128cos(4πn/(N-1))-0.01168 cos(6πn/(N-1)).
Hz is converted to Bark by the
formula x/Bark=7ln[f/650+√(1+(f/650)2)] and Barks are
converted to Hz by the formula f/Hz=650sinh(x/7).
Hz is converted to ERBs by the formula x/ERB=21,3log10(1+f/228,7)
and ERBs are converted to Hz by the formula f/Hz=228,7(10x/21,3-1).
Hz is converted to mel by the formula x/mel=2595log10(1+f/700)
and mels are converted to Hz by the formula f/Hz=700(10x/2595-1).
Raimo Toivonen 1.12.2000: NORMALISOIDUT
LTAS-SPEKTRIT. Normalisointi muuttaa erivoimakkuuksisten ja eripituisten
äänten keskiarvospektrit vertailukelpoisiksi keskenään. Oleellista on
keskiarvospektrin muoto. Jokaisen keskiarvoon laskettavan yksittäisen
spektrin kohdalla käyttäjä voi valita poistetaanko laskennasta (1) ässän
kaltainen spektri, (2) heikko spektri, (3) voimakas spektri, (4) tauon
spektri, (5) soinnillinen spektri ja/tai (6) soinniton spektri.
Normalisoitujen keskiarvospektrien laskenta toimii myös segmenttiohjatusti +
ja - merkeillä. Normalisoitujen FFT-keskiarvospektrien automaattinen
laskenta äänitietokannasta. Laskenta muodostaa spektritietokannan.
Normalisoitujen FFT-keskiarvospektrien ja F0/SPL-käyrien laskenta
segmenttiohjatusti. Voi määrätä esim. laskemaan keskiarvospektrin tai
F0/SPL-käyrän vokaalisegmenteistä. Nämä puheanalyysimenetelmät ovat
ansiokkaasti käytössä Tampereen yliopiston Puheopin laitoksen johtaja
lehtori Timo Leinon kansainvälisesti merkittävissä julkaisuissa.
Raimo Toivonen 26.4.1998: New segment controlled LTAS. New way of
thinking. Ensimmäisessä kuvassa on signaaliin merkitty
miinus-merkillä segmenttiohjaus, jolla keskiarvospektri jättää s-äänteen
pois laskennasta. Toisessa kuvassa on taustakuvassa (paksumpi
viiva) keskiarvospektri kaikista segmenteistä ja etukuvassa (ohuempi viiva)
on keskiarvospektri kun s-äänne on jätetty pois laskennasta. Kolmannessa
kuvassa on signaaliin merkitty plus-merkeillä segmenttiohjaukset,
joilla laskenta ottaa mukaan vain a-äänteet. Neljännessä kuvassa on
keskiarvospektri kaikista lauseen "ai ai kun on kaunis päivä" a-ääneistä ja
vain niistä. Viidennessä kuvassa on signaaliin merkitty
plus-merkeillä segmenttiohjaukset, joilla laskenta ottaa mukaan vain
i-äänteet. Kuudennessa kuvassa on keskiarvospektri kaikista lauseen ai ai
kun on kaunis päivä i-ääneistä ja vain niistä.
Raimo Toivonen (1987) LTAS-spektrit
ISA-ohjelmaan.
Raimo Toivonen (1982) Tampereen yliopiston Puheopin
laitoksella LTAS-spektrien siirto B&K 2031-analysaattorilta
IEC-liityntäkortin avulla EXORset30-kehitystietokoneen levykkeille,
LTAS-spektrien siirto IEC-liityntäkortin avulla EXORset:iltä B&K
2031-analysaattorille, LTAS-spektrien käsittely EXORset:issä, LTAS-spektrien
laskenta levykkeillä olevista spektritiedostoista ja laskettujen
LTAS-spektrien tulostus piirturilla. Ohjelman ja sen käyttöohjeen julkistus
tapahtui 20.10.1982 juuri ennen TKK:n Akustiikan laboratorion kauttani
18.10.1982-12.10.1983.
