Segmentace pro časově-variantní systémy a jejich implementace

Abstract

Tato práce se zabývá popisem stacionárních náhodných diskrétních signálů se zaměřením na hudební signály. Je zde popsána, kdy je signál stacionární nebo nestacionární. Dále je zde uvedena vhodná úprava signálu pro detekci lokálních stacionarit. Práce obsahuje matematický popis charakteristik náhodných diskrétních signálů, podle kterých se určuje stacionarita signálu. Následuje popis základních váhovacích oken, jejich rozdělení, popis vlastností a porovnání jednotlivých oken. V další části práce jsou popsány metody segmentace odstranění konstantně dlouhého přesahu s konstantní délkou segmentu, přičtení konstantně dlouhého přesahu s konstantní délkou segmentu, odstranění konstantně dlouhého přesahu s proměnnou délkou segmentu, přičtení konstantně dlouhého přesahu s proměnnou délkou segmentu a přičtení proměnně dlouhého přesahu s proměnnou délkou segmentu. Následovně jsou analyzovány okna používaná u segmentačních metod s proměnnou délkou segmentu. Jako další bod práce jsou přechodové jevy způsobené skokovou změnou koeficientů filtru při filtraci segmentů s proměnnou délkou. Nakonec je zkoumána vhodná metoda detekce nestacionarity signálu, jsou analyzovány segmenty vytvořené pomocí vhodné detekce. Práce obsahuje také ukázku segmentace hudebního signálu.This thesis is interested in describing stationary random discrete signals, especially) in music discrete signals. Here is described when is signal stationary and when is not stationary. It contains tip for preprocessing of signal for accurate recognition of local stationarity. Thesis contain mathematical definition of parameters of random digital signals, which are used for stationarity recognition. It is followed by description of basic windows, their categories, describing of their parameters and comparing of each. In next part of thesis are described mothods of segmentations with constant window constant overlap save, constant window constant ovelap add, variable window constant overlap save, variable window constant ovelap add and variable window variable overlap add. It is followed by analyzing of windows used in segmentations with variable lengths of segments. As next point of thesis are transients made by step changes of coefficients of filter in filtering of segments with variable lengths. At the end is investigated the best accurate method of signal stationarity detection. Segments made by accurate method of detection are analyzed. thesis contains exapmle of music signal segmentation.