6 ECTS credits
175 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 4005036ENR voor alle studenten in het 2e semester met een verdiepend master niveau.

Semester
2e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep
Elektronica en Informatica
Onderwijsteam
Werner Verhelst (titularis)
Onderdelen en contacturen
36 contacturen Hoorcollege
24 contacturen Werkcolleges, practica en oefeningen
24 contacturen Zelfstudie en externe werkvormen
Inhoud
Deel Digitale spraakbewerking:

H1.  Theoriën en modellen voor spraak



.  Inleiding

.  Spraakproduktie

.  Spraakklanken

.  Prosodie

.  Acoustische modellisatie

.  Digitaal bron-filter model



H2.  Spraak analyse technieken



.  Het korte-tijds analyse principe

.  Convolutie interpretaties van korte-tijds analyses

.  Enkele voorbeelden van korte tijds analyses

.  KT Fourier transformatie

.  Lineaire predictie analyse



H3.  Spraak codering



.  Doelstelling en overzicht

.  Autocorrelatieve pitchdetectie en stemhebbend stemloos beslissing

.  LPC analyse en resynthese

.  Codering



H4. Spraak synthese



. Concatenatie technieken

. Prosodie modules

. Linguistische modules



H5. Spraak herkenning



. Pattern matching aanpak

. HMM en Viterbi allignment

. Adaptatie en Wordspotting

. Robuustheid





Deel Digitale audiobewerking:

De cursus wordt opgesplitst in twee logische delen, namelijk de signaalverwerking voor opname, distributie en weergave en de signaalverwerking voor analyse, geluidseffecten en synthese.

Deel 1. Opname, Distributie en Weergave

1.1. Elementen der psychoacoustiek

Belangrijke psychoacoustische theorieën en bevindingen die in audio processing gebruikt worden, worden behandeld en gedemonstreerd. Aan bod komen o.a. de pitch gewaarwording, spectrale en temporele maskering, ...

1.2. Digitale opname en weergave

Het hoofdstuk bespreekt de problematiek van analoog-digitaal en digitaal-analoog omzetting, met bijzondere aandacht voor aspecten van audio kwaliteit gekoppeld aan bandbreedte, dynamiek, en woordlengte in de processen van sampling en quantisatie. Belangrijke onderdelen zijn

AD en DA convertoren; oversampling technieken; sinc compensatie filters, compressor/expandor schema's, samplingrate convertoren (32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, ... ); (pseudo-) meerkanaalsopname en -weergave systemen (Dolby Surround, ... ); dither;...

1.3. Codeer- en decodeertechnieken

Recente psycho-acoustische  technieken, zoals MP3 worden besproken. Bijzondere aandacht wordt ook besteed aan error correctie en missing-packets interpolatietechnieken (van belang bij Internet-achtige distributie).

Deel 2. Analyse, Geluidseffekten en Synthese

2.1. Spectrale technieken

Ontwerp en implementatie van muziekfilters en equalisers worden behandeld (zowel de consumer (graphische) als de parametrische equalisers komen aan bod). Manipulatie van fasespectra worden toegepast in galm- (reverb) en echo-apparaten.

2.2. Tijdsvariante technieken

Een aantal belangrijke geluidsbewerkingseffecten maken gebruik van tijdsvariante vertragingen, zoals bijvoorbeeld de hier behandelde chorus (artificiëel koor) en flange effekten  etc....

2.3. Synthesiser principes

In de klasse van modelgebaseerde synthesisers onderscheiden we diegene die gebaseerd zijn op produktiemodellen (t.t.z., acoustische modellen voor geluidsbronnen zoals guitar, spraak, ...) en diegene die eerder gebruik maken van perceptiemodellen (t.t.z., van de wijze waarop we geluid waarnemen, zoals Quatieri-Oscillator synthesisers of Yamaha-FM synthesisers). Een heel andere klasse zijn deze die gebruik maken van "samples" van echte muziekinstrumenten (datagebaseerde synthesisers) en die vooral gebruik maken van algoritmen voor het wijzigen van toonhoogte en tijdsduur van de "samples" (naast eventuele omhullende modulatie).
Studiemateriaal
Cursustekst (Vereist) : Digitale spraak- en audiobewerking, Kopies eigen nota's
Handboek (Aanbevolen) : Discrete-Time Processing of Speech Signals, Deller, Proakis, Hansen, Wiley, 9780780353862, 1999
Bijkomende info

Copies eigen nota's

Aanvullend studiemateriaal:
Deller, Proakis, Hansen, Discrete-Time Processing of Speech Signals,
MacMillan

Leerresultaten

Algemene competenties

Deel Digitale spraakbewerking:



-doelstellingen:



In dit keuzevak wordt de theorie behandeld van de belangrijkste technologische toepassingen van digitale spraakverwerking, waaronder analyse en synthese en codering. Het is de bedoeling hiermee de studenten een inleiding te geven in de spraaktechnologische componenten van multi media, telecommunicatie- en man-machine comminicatie.



-eindtermen en examenvereisten:



De in de theorie behandelde technieken en hun toepassingswijze in spraaktechnologische systemen.



Deel Digitale audiobewerking:



Door de evolutie van de informatiemaatschappij, de multimedia-industrie en de klassieke media vertegenwoordigt de audio industrie wereldwijd een belangrijke economische faktor met een enorme maatschappelijke inslag. Mede onder invloed van de nieuwe communicatietechnieken heeft in de audio industrie een versnelde digitalisatie en informatisering plaatsgevonden, die gaat van volledige digitale studio's tot codeertechnieken voor real-time play-on-demand via telecommunicatienetwerken, waaronder uiteraard Internet.



In dit keuzevak wordt, inspelend op de actualiteit en steunend op specifieke aandachtspunten, onderricht gegeven over de signaal processings aspekten van de audio industrie. Hierbij wordt onderstaande inhoudsopgave gebruikt als leidraad en menukaart.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 100% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:

  • mondeling examen met een wegingsfactor 1 en aldus 100% van het totale eindcijfer.

Aanvullende info mbt evaluatie

Mondeling examen

Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Dit studiedeel maakt geen deel uit van vastgelegde afstudeervereisten. Het is aldus een vrij keuzevak.