Дигитално процесирање на аудио

Последна измена: јули 27, 2023
1. Наслов на наставниот предмет Дигитално процесирање на аудио
2. Код 4ФЕИТ05008
3. Студиска програма 10-ДПСМ
4. Организатор на студиската програма

(единица, односно институт, катедра, оддел)

Факултет за електротехника и информациски технологии
5. Степен (прв, втор, трет циклус) Втор циклус студии
6. Академска година/семестар I/1 7.   Број на ЕКТС кредити 6.00
8. Наставник Д-р Бранислав Геразов
9. Предуслов за запишување на предметот
10. Цели на предметната програма (компетенции):

Целта на програмата е да им овозможи на студентите да се стекнат со проширени знаења за техниките за анализа, синтеза и препознавање на аудиосигналите. Истата е дизајнирана да им ги доближи најразличните пристапи и апликации во дигиталното процесирање на аудиото, преку разгледување на најновите достигнувања.

11. Содржина на програмата:

1. Основи на дигитално аудио, принципи на дигитализација на звукот, фреквенција на семплирање, надсемплирање, џитер. 2. Работа со аудиосигналите во дигитален домен; квантизација, резолуција и шум на квантизација, дитер, обликување на шумот. 3. Фуриеова трансформација, Z-трансформација, амплитуден и фазен спектар на аудиосигналите. 4. Метода на прозорци, принцип на квазистационарност, Фуриеова трансформација на временски отсечоци (STFT), типови на прозорци и нивни карактеристики, спектрограм. 5. Основи на дигиталните филтри, филтрирање на аудиосигналите, филтри со конечен импулсен одѕив (FIR), филтри со бесконечен импулсен одѕив (IIR), типови на филтри со линеарна фазна карактеристика, дизајн на FIR филтри. 6. Ниско-пропусни (НП), високо-пропусни (ВП), филтри пропусници на опсег (ПО), филтри непропусници на опсег (НО), Notch филтри. Банки на филтри, еквализација. 7. Аудиоефекти во временски домен: Процесирање на аудиосигналите базирано на доцнење, ехо, реверберација, филтер сèпропусник (СП), Шредеров природен ревербератор, фленџ, хор, дисторзија. 8. Аудиоефекти во трансформациски домен: тремоло, вибрато, wah-wah, фејзер, роботизација, вокодер. 9. Компресија на аудиосигналите, основи на психоакустиката, компресија базирана на психоакустика, праг на чујност, маскирање, критични опсези, MP3, AAC, битска брзина. 10. Компресија на говор, основи на создавање на говорот, LP анализа на спектарот; LP10, CELP, VOCODER. 11. Примена на машинско учење во анализата на аудиосигналите, препознавање на звучен извор, детекција на звучни настани, екстракција на обележја за тренинг на алгоритми за машинско учење, аудиторен спектрограм, мел-фреквенциски кепстрални коефициенти (MFCC). 12. Гаусови мешавински модели (ГММ), тренирање со максимизација на очекувањето (ЕМ), универзален позадински модел (UBM), адаптација на UBM моделот, пресметка на логаритамот од односот на веројатности (LLRM). 13. Синтеза на музички инструменти, синтеза со конкатенација.

12. Методи на учење:

Комбиниран начин на учење: предавања подржани со презентации и визуелизација на концептите и самостојни проектни задачи.

13. Вкупен расположив фонд на време 180
14. Распределба на расположивото време 3 + 3
15. Форми на наставните активности 15.1 Предавања – теоретска настава 45 часови
15.2 Вежби (лабораториски, аудиториски), семинари, тимска работа 45 часови
16. Други форми на активности 16.1 Проектни задачи 30 часови
16.2 Самостојни задачи 30 часови
16.3 Домашно учење 30 часови
17. Начин на оценување
17.1 Тестови 0 бодови
17.2 Семинарска работа/проект (презентација: писмена и усна) 50 бодови
17.3. Активност и учење 20 бодови
17.4. Завршен испит 30 бодови
18. Критериуми за оценување (бодови/оценка) до 50 бода 5 (пет) (F)
од 51 до 60 бода 6 (шест) (E)
од 61 до 70 бода 7 (седум) (D)
од 71 до 80 бода 8 (осум) (C)
од 81 до 90 бода  9 (девет) (B)
од 91 до 100 бода 10 (десет) (A)
19. Услов за потпис и полагање на завршен испит Ислушани предавања.
20. Начин на полагање на испитот Проектна задача и завршен испит.
21. Јазик на кој се изведува наставата Македонски и Англиски
22. Метод на следење на квалитетот на наставата Анкети, интервјуа, самоевалуација.
23. Литература
23.1.      Задолжителна литература
Ред.

број

Автор Наслов Издавач Година
1. Udo Zölzer Digital Audio Signal Processing Wiley 2008
2. Andreas Spanias, Ted Painter,‎ Venkatraman Atti Audio Signal Processing and Coding Wiley-Interscience 2007
23.2.      Дополнителна литература
Ред.

број

Автор Наслов Издавач Година
1.  Cox, Trevor J., Li, Francis F  Digital signal processing in audio and acoustical engineering  CRC Press  2019
2.  Udo Zölzer  DAFX: Digital Audio Effects  Wiley  2011
3.  Julius O. Smith III  Spectral Audio Signal Processing  W3K Publishing  2011