Search
Search results for: SPEKTOGRAM
-
The instantaneous frequency rate spectogram
PublicationAn accelerogram of the instantaneous phase of signal components referred to as an instantaneous frequency rate spectrogram (IFRS) is presented as a joint time-frequency distribution. The distribution is directly obtained by processing the short-time Fourier transform (STFT) locally. A novel approach to amplitude demodulation based upon the reassignment method is introduced as a useful by-product. Additionally, an estimator of energy...
-
Usage of concentrated spectrogram for analysis of acoustical signals
PublicationA novel precise method of signal analysis in the time-frequency domain is presented. A signal energy distribution is estimated by discard and displacement of energy parts of the classical spectrogram. A channelized instantaneous frequency and a local group delay are used in order to energy replacement. Additionally, newly introduced representations such as: a channelized instantaneous bandwidth and a local group duration are used...
-
A novel method of time-frequency analysis: an essential spectrogram
PublicationA novel precise method of time-frequency analysis is presented. In the algorithm, a new energy distribution is estimated by simultaneously discard or displacement of the classical spec- trogram energy. A channelized instantaneous frequency and a local group delay are used in order to replacement in the same manner as formulated by Kodera et al. [1, 2]. Additionally, new representations: a channelized instantaneous bandwidth and...
-
Using concentrated spectrogram for analysis of audio acoustic signals
PublicationThe paper presents results of time-frequency analysis of audio acoustic signals using the method of Concentrated Spectrograph also known as ''Cross-spectral method'' or ''Reassignment method''. Presented algorithm involves signal's local group delay and channelized instantaneous frequency to relevantly redistribute all Short-time Fourier transform lines in time-frequency plain. The main intention of the paper is to compare various...
-
Wykorzystanie fazy transformaty STFT do oceny jakości spektrogramu
PublicationW niniejszej publikacji przedstawiono koncepcję oceny jakości spektrogramu, wykorzystując często marginalizowaną fazę transformaty STFT (ang. Short-term Fourier transform). Spektrograf traktowany jest jako bank filtrów demultipleksujących sygnał. Dla każdego w ten sposób odfiltrowanego sygnału składowego obliczana jest kanałowa pulsacja chwilowa (ang. channel instantaneous frequency) oraz lokalne opóźnienie grupowe (ang. local...
-
Time-frequency analysis of acoustic signals using concentrated spectrogram
PublicationThe paper presents improved method of time-frequency (TF) analysis of discrete-time signals. The method involves signal's local group delay (LGD) and channelized instantaneous frequency (CIF) to purposely redistribute all Short-time Fourier transform (STFT) lines. Additionally, the energy concentration index (ECI) and some histogram-like statistics are used to evaluate readability of estimated TF distributions of the energy. Recorded...
-
Playback detection using machine learning with spectrogram features approach
PublicationThis paper presents 2D image processing approach to playback detection in automatic speaker verification (ASV) systems using spectrograms as speech signal representation. Three feature extraction and classification methods: histograms of oriented gradients (HOG) with support vector machines (SVM), HAAR wavelets with AdaBoost classifier and deep convolutional neural networks (CNN) were compared on different data partitions in respect...
-
Using phase of short-term Fourier transform for evaluation of spectrogram performance
PublicationThe concept of spectrogram performance evaluation which exploits information on phase of short-term Fourier transform (STFT) is presented. A spectrograph which is time-frequency analyzing tool, is compared to a filter bank that demultiplexes a signal. Local group delay (LGD) and channelized instantaneous frequency (CIF) is obtained for each filtered component signal. In presented solution the performance is evaluated using so-called...
-
Polynomial description of dynamic impedance spectrogram—introduction to a new impedance analysis method
PublicationThis paper presents a polynomial description of spectrograms obtained using Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy. A method to fit the polynomial degree correctly is discussed. A simple electrical system of a diode connected in parallel with a capacitor was used for testing. Dynamic impedance measurements during potentiodynamic polarization were conducted. This paper presents an alternative analysis method that allows...
-
Gradient zespolonej fazy krótkoczasowej transformaty Fouriera w analizie spektrograficznej
PublicationGłównym celem rozprawy jest pokazanie nowych możliwości analizy eksploratywnej sygnałów niestacjonarnych, zwłaszcza wielokomponen- towych, w złączonej dziedzinie czas-częstotliwość. Zazwyczaj stosowa- ny do tego celu rozkład energii szacowany na podstawie spektrogramu klasycznego jest tylko jedną z wielu użytecznych, infograficznych repre- zentacji analizowanego sygnału, które są możliwe do przedstawienia w postaci mapy kolorów...
-
Cyfrowa analiza mowy etnicznej - ekstrakcja kodu informacji.
PublicationW artykule zaprezentowano spektrogramy leksemów wyartykułowanych przez (zróżnicowanych co do płci i wieku) użytkowników jednego języka etnicznego wyrażonych w mowie swobodnej. Ponadto, przedstawiono spektrogramy tychże leksemów uzyskane po cyfrowym wyeliminowaniu w nich sygnału tonu krtaniowego. Dla porównania pokazano spektrogramy uzyskane w wyniku identycznego procesu przetwarzania sygnałów będących akustyczną reprezentacją...
-
Wavelet filtering of signals without using model functions
PublicationThe effective wavelet filtering of real signals is impossible without determining their shape. The shape of a real signal is related to its wavelet spectrum. For shape analysis, a continuous color wavelet spectrogram of signal level is often used. The disadvantage of continuous wavelet spectrogram is the complexity of analyzing a blurry color image. A real signal with additive noise strongly distorts the spectrogram based on continuous...
-
Skuteczność klasyfikacji gatunków muzycznych za pomocą sieci neuronowej w zależności od typu danych wejściowych
PublicationRozpoznawanie gatunku muzycznego jest jednym z podstawowych elementów inteligentnych systemów tworzenia automatycznych list muzyki. Platformy strumieniowe oferujące taką usługę wymagają rozwiązań, które umożliwią jak najdokładniej określić przynależność utworu do gatunku muzycznego. Zgodnie z aktualnym stanem wiedzy – najskuteczniejszym klasyfikatorem są sztuczne sieci neuronowe (w tym w wersji uczenia głębokiego), dla których...
-
Cifrovaâ reprezentaciâ leksem russkogo âzyka
PublicationKonfrontowanie zasobów leksyki pokrewnych systemów języka etnicznego w celu określenia stopnia zbieżności przynależnych im homonimik wymaga stosowania wysublimowanych procedur językoznawczych mających na celu oszacowanie wspólnoty akustycznej zawartej w paralelnych parlacjach użytkowników owych języków. Ewidentne zróżnicowanie nawyków aktu artykulacji a zwłaszcza, co szczególnie istotne, nieświadomego procesu intelektualnej percepcji...
-
A novel method of spectral analysis of oscillatory Belousov-Zhabotinsky reaction. Nowa metoda analizy spektralnej reakcji oscylacyjnej Biełousowa-Żabotyńskiego.
PublicationPrzedstawiono wstępne wyniki analizy czasowo-częstotliwościowej reakcji Biełousowa-Żabotyńskiego w reaktorze zamkniętym. Do analizy rejestrów potencjałowych reakcji BZ zaproponowano wykorzystanie metody STFT (Short Time Fourier Analysis). Uzyskane spektrogramy wykazały spadek częstotliwości oscylacji wraz z postępem reakcji. Na podstawie analizy trzech składowych harmonicznych badanych rejestrów wykazano ekspotencjalną zmianę...
-
Detection of random transients caused by pitting corrosion
PublicationProces korozyjny może być badany za pomocą techniki szumu elektrochemicznego. Szum obserwowany jest jako fluktuacje prądowe i napięciowe w trójelektrodowym układzie pomiarowym. W celu stwierdzenia obecności korozji wżerowej wykonana została detekcja charakterystycznych sygnałów. Opracowany został algorytm oparty na analizie lokalnych zmian w spektrogramie rejestru prądowego. Spektrogram uzyskany został za pomocą krótkoczasowej...
-
Comparison of bioactive compounds, antioxidant and antiproliferative activities of Mon Thong durian during ripening
PublicationCelem przeprowadzonych badań było oszacowanie zmian zawartości związków odżywczych, związków bioaktywnych, kwasów tłuszczowych oraz przeciwutleniaczy w owocach duriana w trakcie różnych etapów procesu dojrzewania. W badaniach wykorzystano testy CURRAC, DPPH, ABTS i FRAP. Stwierdzono, że całkowita zawartość polifenoli, flawonoidów, kwasu askorbimowego, tanin oraz poziom aktywności przeciwutleniającej jest dla owoców niedojrzałych,...
-
On the joint time-frequency characteristics of chemical oscillations
PublicationZaprezentowano rezultaty analizy czasowo-częstotliwościowej rejestrów potencjałowych oscylacyjnej reakcji Biełousowa-Żabotyńskiego (BŻ). Wybraną reprezentację czasowo-częstotliwościową w postaci algorytmu STFT zastosowano do analizy typowych przebiegów reakcji BŻ, prowadzonej w układzie zamkniętym. Zaprezentowano spektrogramy STFT ukazujące czasowo-częstotliwościową strukturę oscylacji regularnych, mieszanych i chaotycznych. Na...
-
Validation of dynamic electrochemical impedance spectrograms using autocorrelation function
PublicationValidation of impedance data is essential for checking the reliability of experimental data. Kramers – Kronig transformation is used to verify data obtained from classical Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) measurements. Data obtained from Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy (DEIS) could be validated in the same way, but in this case, there is no information about internal consistency between every single spectrum...
-
Evaluation of electric fields influence on hydrotechnical constructions using STFT
PublicationZaprezentowano metodę detekcji pola elektrycznego z wykorzystaniem krótkoczasowej transformacji Fouriera (STFT). Ten rodzaj analizy umożliwia wyznaczenie zmian spektralnej gęstości mocy sygnału (np. potencjału konstrukcji) w funkcji czasu. Uzyskiwane spektrogramy są kompozycją prążków, określonych w dziedzinie czasu i częstotliwości. Dobra korelacja lokalizacji prążków na spektrogramie odpowiadającym generatorowi prądów błądzących...
-
Machine Learning Applied to Aspirated and Non-Aspirated Allophone Classification—An Approach Based on Audio "Fingerprinting"
PublicationThe purpose of this study is to involve both Convolutional Neural Networks and a typical learning algorithm in the allophone classification process. A list of words including aspirated and non-aspirated allophones pronounced by native and non-native English speakers is recorded and then edited and analyzed. Allophones extracted from English speakers’ recordings are presented in the form of two-dimensional spectrogram images and...
-
Chirp Rate and Instantaneous Frequency Estimation: Application to Recursive Vertical Synchrosqueezing
PublicationThis letter introduces new chirp rate and instantaneous frequency estimators designed for frequency-modulated signals. These estimators are first investigated from a deterministic point of view, then compared together in terms of statistical efficiency. They are also used to design new recursive versions of the vertically synchrosqueezed short-time Fourier transform, using a previously published method (D. Fourer, F. Auger, and...
-
Detection of stray current field interference on metal constructions using STFT
PublicationZaprezentowano metodę detekcji pola prądów błądzących wykorzystującą krótkoczasową transformatę Fouriera STFT. Ten sposób analizy umożliwia wyznaczenie zmian spektralnej gęstości mocy sygnału (np. potencjału konstrukcji) w funkcji czasu. Przedstawiono rezultaty analizy zmian potencjału w polu prądów błądzących generowanych przez trakcję tramwajową. Spektrogramy są kompozycją prążków w łącznej dziedzinie czasu i częstotliwości....
-
Biometric identity verification
PublicationThis chapter discusses methods which are capable of protecting automatic speaker verification systems (ASV) from playback attacks. Additionally, it presents a new approach, which uses computer vision techniques, such as the texture feature extraction based on Local Ternary Patterns (LTP), to identify spoofed recordings. We show that in this case training the system with large amounts of spectrogram patches may be difficult, and...
-
Fast bubble dynamics and sizing
PublicationSingle bubble sizing is usually performed by measuring the resonant bubble response using the Dual Frequency Ultrasound Method. However, in practice, the use of millisecond-duration chirp-like waves yields nonlinear distortions of the bubble oscillations. In comparison with the resonant curve obtained under harmonic excitation, it was observed that the bubble dynamic response shifted by up to 20 percent of the resonant frequency...
-
Polynomial analysis as a new way of describing dynamic impedance spectra – Differential and relative impedance spectra
PublicationModel measurements of an equivalent electrical system were carried out using the technique of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy. The measurement took the form of potentiodynamic changes imposed on the tested system. Using the possibility of continuous impedance measurements, an attempt was made to develop an original and innovative method of analyzing impedance spectrograms, which is termed polynomial analysis. As...
-
Ranking Speech Features for Their Usage in Singing Emotion Classification
PublicationThis paper aims to retrieve speech descriptors that may be useful for the classification of emotions in singing. For this purpose, Mel Frequency Cepstral Coefficients (MFCC) and selected Low-Level MPEG 7 descriptors were calculated based on the RAVDESS dataset. The database contains recordings of emotional speech and singing of professional actors presenting six different emotions. Employing the algorithm of Feature Selection based...
-
Application of Cohen´s class time-frequency distributions in the Belousov-Zhabotinsky reaction analysis
PublicationPrzedstawiono rezultaty spektralnej analizy rejestrów Biełousowa-Żabotyńskiego za pomocą czasowo-częstotliwościowych metod analizy sygnałów należących do klasy Cohen´a. Przykładowy rejestr zmian potencjału elektrody bromo-selektywnej został poddany analizie z wykorzystaniem rozkładu Wignera-Ville´a oraz rozkładu stożkowego. Zastosowanie powyższych algorytmów pozwoliło na uzyskanie spektrogramów przedstawiających zależność pomiędzy...
-
Decoding soundscape stimuli and their impact on ASMR studies
PublicationThis paper focuses on extracting and understanding the acoustical features embedded in the soundscape used in ASMR (Autonomous Sensory Meridian Response) studies. To this aim, a dataset of the most common sound effects employed in ASMR studies is gathered, containing whispering stimuli but also sound effects such as tapping and scratching. Further, a comparative analytical survey is performed based on various acoustical features...
-
Underwater Acoustic Imaging of the Sea
PublicationAcoustic waves are a carrier of information mainly in environments where the use of other types of waves, for example electromagnetic waves, is limited. The term acoustical imaging is widely used in the ultrasonic engineering to imaging areas in which the acoustic waves propagate. In particular, ultrasound is widely used in the visualization of human organs - ultrasonography (Nowicki, 2010). Expanding the concept, acoustical imaging...
-
Rozpoznawanie urządzeń i wykrywanie nieautoryzowanego poboru energii elektrycznej na podstawie pomiaru napięcia
PublicationW pracy rozpatrywany jest problem wykrywania nieautoryzowanego poboru energii z sieci elektrycznej przez identyfikację podłączonych urządzeń. Estymacja stanu sieci, rozumianej jako zbiór podpiętych układów, wraz z ustaloną listą urządzeń dopuszczonych, pozwala określić, czy w danej chwili ma miejsce pobór nieautoryzowany. W celu wykrywania urządzeń, proponuje się wykorzystać prostą metodę opartą na analizie wysokoczęstotliwościowego...
-
Klasyfikacja emocji w muzyce filmowej z wykorzystaniem uczenia głębokiego
PublicationPraca przedstawia zagadnienia związane z klasyfikacją emocji w muzyce filmowej. W artykule zaproponowano model emocji zawierający dziewięć stanów emocjonalnych, do których przypisany jest kolor zgodnie z teorią koloru w filmie. Kolejne kroki eksperymentu obejmowały wybór muzyki filmowej do testów (baza Epidemic Sound), przygotowanie założeń ankiety oraz modelu emocji wykorzystywanych w testach odsłuchowych, a także konstrukcję...
-
Speech Analytics Based on Machine Learning
PublicationIn this chapter, the process of speech data preparation for machine learning is discussed in detail. Examples of speech analytics methods applied to phonemes and allophones are shown. Further, an approach to automatic phoneme recognition involving optimized parametrization and a classifier belonging to machine learning algorithms is discussed. Feature vectors are built on the basis of descriptors coming from the music information...
-
Variable Data Structures and Customized Deep Learning Surrogates for Computationally Efficient and Reliable Characterization of Buried Objects
PublicationIn this study, in order to characterize the buried object via deep-learning-based surrogate modeling approach, 3-D full-wave electromagnetic simulations of a GPR model has been used. The task is to predict simultaneously and independent of each characteristic parameters of a buried object of several radii at different positions (depth and lateral position) in various dispersive subsurface media. This study has analyzed variable...