Konverze monofonních audio signálů na stereofonní pomocí NMF

Title Alternative:Mono-to-Stereo Conversion of Audio Signals Using Non-Negative Matrix Factorization
Loading...
Thumbnail Image
Date
2011
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
Tato práce pojednává o převodu monofonních audio signálů na stereofonní. Pro převod monofonního audio signálu na stereofonní je třeba rozložit monofonní signál do jednotlivých složek. K tomu využíváme metodu non-negative matrix factorization (NMF). Popisujeme její vlastnosti, možnosti využití a iterační algoritmy výpočtu. K měření kvality rozkladu používáme hodnoty signal to interference ratio (SIR) a signal to distortion ratio (SDR). Rozklady provádíme na signálech pomocí NMF se třemi různými objektivními funkcemi. Porovnáváme výsledky dosažené s Euklidovskou vzdáleností, Kullback-Leibler (KL) divergencí a Itakura-Saito (IS) divergencí. Dále popisujeme digitální signál v časové a frekvenční oblasti a navrhujeme postup převodu monofonního signálu na stereofonní. Cílem práce bylo navrhnout a popsat postup pro převod monofonního audio signálu na stereofonní a pro realizaci implementovat algoritmy v prostředí MATLAB. Dále pak porovnat výsledky NMF rozkladu s různými objektivními funkcemi a z výsledků rozkladu vytvořit stereofonní signál.
This thesis discusses the mono to stereo conversion of audio signals. For mono to stereo conversion is necessary to separate components from mono signal. For separation we a apply method called non-negative matrix factorization (NMF). We describe its characteristics, possibility of using and update rules for computation. To measure the quality of separation we use the signal to interference ratio (SIR) and the signal to distortion ratio (SDR). We perform separations of components from audio signals using NMF with three different cost functions. We compare results reached with Euclidean distance, Kullback-Leibler (KL) divergence and Itakura-Saito (IS) divergence. Next we describe digital signal in time and frequency domain and propose the process for mono to stereo conversion of audio signals. The aim of the thesis was to propose and describe the process for mono to stereo conversion of audio signals and for realization to implement algorithms in the MATLAB environment. Then to compare results reached with different cost functions and to make stereo signal from results of separation.
Description
katedra: ITE; přílohy: 1 CD; rozsah: 57 s.
Subject(s)
non-negative matrix factorization (nmf), převod monofonních audio signálů na stereofonní, signal to interference ratio (sir), signal to distortion ratio (sdr), spektrogram, non-negative matrix factorization (nmf), mono to stereo conversion of audio signals, signal to interference ratio (sir), signal to distortion ratio (sdr), spectrogram
Citation
ISSN
ISBN