|
|
Application for demonstration of sound effects
Frey, Filip ; Rajmic, Pavel (referee) ; Číž, Radim (advisor)
This bachelor thesis deals with the analysis and implementation of phaser, auto-wah, compressor, limiter, expander, tremolo, vibrato and distortion sound effects. The thesis consists of a set of applications that demonstrate the aforementioned sound effects through a graphical user interface in a MATLAB programming environment. The applications guide the user step by step through the process of implementing a particular effect. They allow to freely set and change individual parameters of the effect, whose changes are immediately and clearly visualized. The applications also provide the possibility to play back either original or effect-modified audio signals. The apps are learning environments that allow the user to understand the functionality of a given effect through an interactive experience.
|
|
|
Bit depth expansion in audio signals using separation of harmonic and transient components
Fridrich, Ján ; Záviška, Pavel (referee) ; Rajmic, Pavel (advisor)
Táto práca skúma novú metódu dekvantizácie audio signálov, teda metódu zvyšovania ich bitovej hĺbky. Navrhovaný prístup funguje na základe dekompozície signálu na transientnú a harmonickú zložku a ich spätným sčítaním, pričom dochádza k zníženiu kvantizačných artefaktov. Dekompozícia signálu je realizovaná pomocou zmiešaných noriem a~implementovaná v upravenom primal-dual algoritme. Práca začína prehľadom matematických základov digitálneho spracovania signálov, a to Krátkodobá Fourierova transformácia (STFT), kvantizácia a normy. Na to nadväzuje popis transientnej a harmonickej zložky a predstavenie dvoch rozdielnych metód na ich separáciu. Jedna z týchto metód, založená na zmiešaných normách, je implementovaná autormi článku [2] využitím primal-dual algoritmu. Hlavným zameraním tejto práce je úprava tohto algoritmu na zvyšovanie bitovej hĺbky. Matematická a algoritmická úprava je odvodená a porovnaná s pôvodnou formuláciou. Upravený algoritmus je implementovaný v programe Matlab a testovaný na audio databáze zloženej z rôznych signálov. Účinnosť navrhovaného algoritmu je vyhodnotená použitím objektívnych kritérií ako Signal-to-Distortion Ratio (SDR) a PEMO-Q sluchovým modelom ako aj subjektívnym názorom. Diskutovaný je aj vplyv parametrov a počet iterácií. Výsledky ukazujú, že aj keď navrhovaná metóda znižuje časť kvantizačných artefaktov, zároveň prináša do signálu iný typ skreslenia. Metóda je navyše výpočtovo náročná. Napriek tomu tento prístup prináša zaujímavý náhľad na význam transientnej a harmonickej zložky v kontexte dekvantizácie a necháva priestor pre budúce zlepšenie a optimalizáciu.
|
|
|
Reverse engineering of an audio mix using neural networks
Čermák, Jerguš ; Mokrý, Ondřej (referee) ; Rajmic, Pavel (advisor)
This bachelor's thesis focuses on the use of neural network algorithms to determine the parameters of signal processors used in the mixing of audio tracks. The thesis presents linear signal processors such as \emph{Gain}, \emph{Pan}, \emph{Filter}, and \emph{Reverb}, which are commonly used to process audio signal and to produce a stereo mix of the audio recording. These processors are subsequently used within the neural network model as layers, implemented using the DDSP library, aimed at predicting the parameters used in the mix, given the knowledge of the input tracks and the target mix. Resultantly, stereo mixdowns were created, and their parameters were estimated using two neural network models. The results were evaluated using both objective measurements and subjective methods (listening test).
|
|
|
Javascript apps supporting education in signal processing
Tlamka, Vojtěch ; Číž, Radim (referee) ; Rajmic, Pavel (advisor)
This bachelor’s thesis deals with education support in the field of signal processing. Its aim is to create three JavaScript applets that demonstrate the processes of amplitude modulation, frequency modulation, and dithering, in order to link students' theoretical knowledge with visual and auditory experience. The thesis first addresses the theory of all three studied topics. The practical part then describes the tools used in applet development, followed by the applets' user interfaces themselves. The final chapter analyzes the code of the entire JavaScript project.
|
|
|
Methods of decomposition of musical signals into harmonic and transient components
Guľas, Matej ; Rajmic, Pavel (referee) ; Mokrý, Ondřej (advisor)
The topic of this thesis is to investigate the separation of an audio signal into harmonic and transient components, and will focus on two separation methods, namely separation using a median filter and separation using phase-corrected convex optimization. In the first part, the theoretical information and concepts necessary to handle this task are covered and in the second part, the given methods and their variants are implemented and also a comparative study using subjective listening and objective metrics is elaborated.
|
|
|
Giant FFT for audio signal resampling
Pavlačka, Jan ; Sysel, Petr (referee) ; Rajmic, Pavel (advisor)
This bachelor thesis is concerned with the conversion of the sampling frequency of audio signals using different conversion methods. The focus is on the general conversion between any two sample rates commonly used in audio applications. The theoretical part of the paper discusses the classical approach to conversion, FIR type digital filters and the relatively new Giant FFT method. The practical part describes the implementation of each method. Finally, tests, comparisons and evaluations are performed, which include the Reaper software.
|
|
|
Web apps suporting education in computer graphics
Jalovecký, Denis ; Švento, Michal (referee) ; Rajmic, Pavel (advisor)
Master's Thesis focuses on creating three dynamic and interactive applications in JavaScript, serving as educational tools for courses centered around the creation and processing of image signals. The first application will represent a parametric curve in 3D space. The second application will explore barycentric coordinates of a 3D triangle, and the third will illustrate the Bayer filter in the context of digital photography creation.
|
|
|
Audio enhancement using different-quality A/D converters
Kovanda, Vojtěch ; Mokrý, Ondřej (referee) ; Rajmic, Pavel (advisor)
This paper deals with sparsity based audio dequantization using combination of few cheaper and one more expensive A/D converters. Paper finds solution of this problem as convex optimization using generic proximal algorithm implemented in MATLAB. Real and synthetic signal reconstructions were performed using this algorithm. The reconstruction performance is evaluated using objective criteria such as Signal-to-Distortion Ratio (SDR) and PEMO-Q, which consider the perceptual properties of the signals.
|
|
|
Modern Optimization Methods for Interpolation of Missing Sections in Audio Signals
Mokrý, Ondřej ; Kowalski, Matthieu (referee) ; Koldovský, Zbyněk (referee) ; Rajmic, Pavel (advisor)
Poškození audio signálů je v praxi běžným, avšak nežádoucím faktem. Ke ztrátě informace může dojít nevhodným záznamem (nízký vzorkovací kmitočet či dynamický rozsah), chybou přenosu (výpadek vzorků), poškozením média či z důvodu rušení. Odstraňování takových poruch je možné pomocí inverzních úloh. Tato práce se konkrétně zaměřuje na situaci, kdy jsou úseky audio signálu o délce v řádu desítek milisekund zcela ztraceny a cílem je chybějící vzorky interpolovat na základě kontextu a vhodného modelu signálu. První část dizertační práce se věnuje metodám konvexní i nekonvexní optimalizace, které hledají řešení interpolační úlohy na základě předpokladu řídkosti časově-kmitočtového spektra. Obecný základ i některé algoritmy jsou převzaté z literatury a přizpůsobené interpolační úloze, řada modifikací a experimentálních přístupů je originální. Druhá část práce je zaměřena na využití nezáporné faktorizace matic, s níž lze sestavit pravděpodobnostní model spektrogramu signálu a tento využít pro jeho interpolaci. Z tohoto modelu pak vychází úspěšný rekonstrukční algoritmus, k němuž jsou v této práci odvozeny dvě alternativní metody. Závěr práce se věnuje rozsáhlému experimentálnímu ověření funkčnosti metod na skupině hudebních signálů. S využitím objektivních ukazatelů kvality interpolovaného signálu je ukázáno, že v jednotlivých třídách metod vedou navržené modifikace ke znatelnému zlepšení kvality či zlepšení konvergence oproti metodám základním. V rámci studovaného rozsahu poškození pak zejména algoritmy využívající faktorizace konkurují současným nejlepším metodám pro interpolaci chybějících úseků audio signálu.
|
|
|
Audio codecs and their perceptual quality evaluation
Hudec, Andrej ; Schimmel, Jiří (referee) ; Rajmic, Pavel (advisor)
The bachelor thesis deals with audio codecs and tests to evaluate their listening quality. The thesis offers a description of the properties of human hearing, a brief introduction to the issues of audio coding, types of audio data compression and listening tests. The bachelor thesis also contains a theoretical description of the coding processes of selected audio codecs, evaluation of measuring their computational complexity and evaluation of listening quality of each of them using listening tests. HTML, CSS, Javascript and Python programming languages were used to implement the listening test environment. The audio files examined in the listening tests were obtained using the FFmpeg library.
|
guest ::
