Teza doctorat (pdf) - Universitatea Tehnică

110
Cap. 4. Analiza semnalului vocal
acestuia, după o filtrare mediană a semnalului, se calculează cu algoritmul ZeroMinMax
(prezentat în paragraful 4.4.1) punctele de zero, minim şi maxim din semnalul sonor. Apoi se ia
eşantionul din semnal care are amplitudinea cea mai mare dintre punctele de maxim, pe o
distanţă D de la începutul segmentului considerat. Acesta este punctul pivot.
Apoi se încearcă estimarea perioadei actuale a semnalului în jurul punctului pivot. Pentru
aceasta se determină punctele din vecinătatea stânga şi dreapta a punctului pivot care au
amplitudinea comparabilă cu acesta. Prin medierea distanţelor între aceste două puncte şi punctul
pivot central se obţine estimarea iniţială a perioadei.
În pasul al treilea se determină toate maximele de perioadă, pornind de la punctul pivot
către stânga, respectiv către dreapta. Un maxim de perioadă se determină astfel: ştiindu-se că
distanţa faţă de punctul anterior este egală cu perioada estimată, se găseşte punctul de maxim
local care se află la distanţa minimă faţă de această poziţie.
Dacă la o anumită iteraţie nu se găseşte un punct de maxim care să se găsească în poziţia
preconizată, fie din cauza depăşirii perioadei admise, fie din cauza amplitudinii mici de semnal,
următorul punct de maxim local se marchează ca hiatus de perioadă – în primul caz, respectiv ca
hiatus de amplitudine – în cel de-al doilea.
În final, în pasul patru, după determinarea tuturor punctelor de maxim de perioadă, se
calculează punctele de capăt ale intervalelor de perioadă. Punctul de start al fiecărui interval se ia
ca fiind primul punct de zero care precede maximul de perioadă corespunzător. Astfel fiecare
interval de perioadă începe la punctul său de zero iniţial şi durează până la punctul iniţial al
intervalului următor.
Algoritmul Determina_Perioade :
P1. Pe segmentul considerat se determină punctul pivot.
P2. Se determină perioada iniţială prin găsirea punctelor de amplitudine
comparabilă cu pivotul în stânga şi dreapta sa.
P3. Se determină maximele de perioadă :
a) între poziţia de start a segmentului şi poziţia pivotului;
b) între poziţia pivotului şi poziţia de sfârşit a segmentului.
Dacă în acest pas se gaseşte un punct de hiatus, atunci se apelează
recursiv algoritmul între poziţia de hiatus şi poziţia finală.
P4. Se marchează intervalele de perioadă prin găsirea punctelor de zero
ce preced maximele de perioadă.
Din descrierea algoritmului global în pseudocod reiese modul cum se apelează
procedurile corespunzătoare celor 4 etape :
DeterminaPerioade(poz_start, poz_stop, perioada)
// Calculeaza maximele de perioadă pentru un segment sonor
// La inceput perioada =0
{
// P1. Determinarea punctului pivot:
pivot=DeterminaPivot(poz_start, poz_stop, poz_pivot);