Modern Methods of Time-Frequency Warping of Sound Signals

Tato práce se zabývá reprezentací nestacionárních harmonických signálů s časově proměnnými komponentami. Primárně je zaměřena na Harmonickou transformaci a jeji variantu se subkvadratickou výpočetní složitostí, Rychlou harmonickou transformaci. V této práci jsou prezentovány dva algoritmy využívající Rychlou harmonickou transformaci. Prvni používá jako metodu odhadu změny základního kmitočtu sbírané logaritmické spektrum a druhá používá metodu analýzy syntézou. Oba algoritmy jsou použity k analýze řečového segmentu pro porovnání vystupů. Nakonec je algoritmus využívající metody analýzy syntézou použit na reálné zvukové signály, aby bylo možné změřit zlepšení reprezentace kmitočtově modulovaných signálů za použití Harmonické transformace.This thesis deals with representation of non-stationary harmonic signals with time-varying components. Its main focus is aimed at Harmonic Transform and its variant with subquadratic computational complexity, the Fast Harmonic Transform. Two algorithms using the Fast Harmonic Transform are presented. The first uses the gathered log-spectrum as fundamental frequency change estimation method, the second uses analysis-by-synthesis approach. Both algorithms are used on a speech segment to compare its output. Further the analysis-by-synthesis algorithm is applied on several real sound signals to measure the increase in the ability to represent real frequency-modulated signals using the Harmonic Transform.

2D Audio Scene Analysis and Rendering in Multichannel Sound-Reproduction Systems

Tato práce se zabývá podněty, které ve sluchové soustavě člověka způsobují prostorové slyšení a polohovacími metodami, které těchto podnětů využívají. Podrobněji se zabývá metodou vektorově bázového amplitudového polohování a metodou ambisonie. Na základě popisu těchto metod byl realizován návrh a implementace ve formě plug-in modulu systému VST. Tato práce také obsahuje poslechový test ambisonie druhého řádu a analýzu získaných dat.This thesis deals with cues used by the human auditory system to identify the location of sound and methods for sound localisation based these cues, namely, vector based amplitude panning and ambisonics, which are described in detail. These methods have been implemented as a VST plug-in module. This thesis also contains listening tests of second order ambisonics along with acquired data analysis.

Efficient Spectral Estimation of Non-Stationary Harmonic Signals Using Harmonic Transform

Non-stationary harmonic signals cannot be accuratelyrepresented by Fourier transform (FT). Fortunately, severalmethods for representing non-stationary harmonic signalsexist including Fan-Chirp trasnform (FChT) or Harmonic transform(HT). This article is focused on the Harmonic transform andits computation. Estimation of slope of fundamental frequencychange between analysed segments is essential for computationof the HT. The slope is estimated using several realisations ofHT and comparing the spectral flatness. Optimisation of thisprocedure is presented in the article