Problems of Computer Spectral Processing of Signals in Musical Acoustics

Abstract

Изложены проблемы компьютерной спектральной обработки сигналов в музыкальной акустике. Рассмотрены этапы преобразования музыкально-акустического сигнала. Дан анализ причин проявления проблематики спектральной обработки сигналов в музыкальной акустике на основе дискретного преобразования Фурье (Discrete Fourier Transform - DFT). Рассмотрена эффективность и результативность скользящего дискретного преобразования Фурье (Sliding Discrete Fourier Transform) в задачах компьютерной спектральной обработки сигналов в музыкальной акустике. Рассмотрены алгебраические формы параметрического дискретного преобразования Фурье (Parametric Discrete Fourier Transformation) и скользящего параметрического дискретного преобразования Фурье (Sliding Parametric Discrete Fourier Transformation). Проведен системный анализ методов и алгоритмов компьютерной спектральной обработки музыкально-акустических сигналов с целью выявления их достоинств и недостатков, выдвинута рабочая гипотеза решения порождаемой ими проблематики. Сформулированы основные задачи по решению проблем компьютерной спектральной обработки сигналов в музыкальной акустике. Приведены результаты экспериментальных исследований по выделению основного тона музыкально-акустических сигналов на основе дискретного преобразования Фурье. Проиллюстрировано на реальных музыкально-акустических сигналах, насколько повышается детализация представления спектрально-временной картины звуков музыкальных инструментов в случае перехода от скользящего дискретного преобразования Фурье к параметрическому дискретному преобразованию Фурье.