Un algoritmo de la detección de la echada (PDA) del es un algoritmo diseñado para estimar la echada o la frecuencia fundamental de una señal periódica Quasiperiodic o virtualmente, generalmente una grabación de Digitaces del discurso o una nota musical o un tono. Esto se puede hacer en el dominio de tiempo o el dominio de frecuencia .
PDAs se utiliza en varios contextos (e. la fonética, música de recuperación de la información, codificación de discurso, sistemas del funcionamiento musical y tan allí puede ser diversas demandas puestas sobre el algoritmo. No hay hasta ahora PDA perfectos, así que una variedad de algoritmos existen, la mayoría de la caer amplio en las clases dadas abajo.
acercamientos del Tiempo-dominio
En el dominio de tiempo, un PDA estima típicamente el período de la señal quasiperiodic, después invierte ese valor para dar la frecuencia.
Un acercamiento simple sería medir la distancia entre los puntos del paso a cero de la señal (es decir la tarifa del paso a cero). Sin embargo, esto no trabaja bien con las formas de onda complejas que se componen de ondas de seno múltiples con períodos de diferenciación. Sin embargo, hay los casos en los cuales el paso a cero puede ser una medida útil, por ejemplo en algunos usos del discurso donde se asume una sola fuente. La simplicidad del algoritmo le hace el " cheap" al instrumento.
Acercamientos más sofisticados comparan los segmentos de la señal con otros segmentos compensados por un período de prueba para encontrar un fósforo. AMDF (función media de la diferencia de la magnitud), ASDF (función ajustada promedio de la diferencia), o el trabajo similar de la autocorrelación esta manera. Estos algoritmos pueden dar los resultados absolutamente exactos para las señales alto periódicas. Sin embargo, tienen problemas falsos de la detección (a menudo " " de los errores de la octava del ;), puede hacer frente a veces gravemente a las señales ruidosas (dependiendo de la puesta en práctica) y - en sus puestas en práctica básicas - no ocuparse de los sonidos polifónicos (que implican las notas musicales múltiples de diversas echadas).
Los algoritmos actuales del detector de la echada del tiempo-dominio tienden a construir sobre los métodos básicos referidos arriba, con refinamientos adicionales para traer al funcionamiento más conforme a un gravamen humano de la echada. Por ejemplo, el algoritmo y el algoritmo ambos de YIN de MPM se basan sobre la autocorrelación.
Acercamientos de la banda de frecuencias
En el dominio de frecuencia, la detección polifónica es posible, generalmente utilizando el que Fourier rápido transforma (FFT) para convertir la señal a un espectro de la frecuencia. Esto requiere más capacidad de cálculo mientras que la exactitud deseada aumenta, aunque la eficacia bien conocida del algoritmo FFT haga convenientemente eficiente para muchos propósitos.
Los algoritmos populares del dominio de frecuencia incluyen: el espectro armónico del producto; análisis cepstral y probabilidad toda que intenta emparejar las características del dominio de frecuencia a los mapas predefinidos de la frecuencia (útiles para detectar la echada de instrumentos de adaptación fijos); y la detección de picos debido a la serie armónica.
Para mejorar en la estimación de la echada derivada del espectro discreto de Fourier, las técnicas tales como reasignación espectral (fase del basada) o la interpolación (magnitud de Grandke del basada) se pueden utilizar para ir más allá de la resolución proporcionada por el análisis de FFT.
Frecuencia fundamental del discurso
La frecuencia fundamental del discurso puede variar a partir de 40 hertzios para las voces masculinas graves a 600 hertzios para los niños o las voces femeninas agudas.Necesidad de los métodos de la autocorrelación por lo menos dos períodos de la echada de detectar la echada. Para detectar una frecuencia fundamental de 40 hertzios esto significa que por lo menos 50 milisegundos (ms) de la señal de discurso deben ser analizados. Sin embargo, durante 50 ms, el discurso con frecuencias fundamentales más altas puede necesario no tener la misma frecuencia fundamental a través de la ventana.
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