CVIČENÍ :

• Čisté nestacionární signály s[n]:
  - krátký úsek znělé hlásky vm0.bin (možnost sledovat detaily v časovém průběhu),
  - delší promluva SA001S01.CS0 s možností poslechu.
• Stacionární aditivní šumy n[n]:
  - nízkofrekvenční - nc1.bin,
  - vysokofrekvenční - nc2.bin,
  - pásmový - nc3.bin.
• Směs (zašuměný signál) x[n] vytvořte vždy sečtením čisté signálu a aditivního šumu přenásobeného konstantou k = 0.1, tj. s[n] = s[n] + k*n[n]. Orientačně vyzkoušejte i variantu s nižší úrovní šumu (k = 0.05) resp. s vyšší úrovní šumu (k = 0.5).

• Algoritmus spektrálního odečítání již modifikaci nevyžaduje, je založen na odečtení dostupného odhadu amplitudového spektra šumu od aktuálního segmentu zašuměného řečového signálu.
• V algoritmus na bázi Wienerovy filtrace definujte frekvenční charaktristiku vždy pro každý jednotlivý krátkodobý segment (tzv. adaptivní WF), analogicky počítejte zisk při potlačování na bázi DCT.
• Potřebné spektrální charakteristiky šumu odhadněte z dostupného přičítaného šumu (při zpracování signálu vm0.bin) resp. z prvních 30 segmentů zašuměného signálu bez řečové aktivity (při zpracování signálu SA001S01.CS0).
• Odhady spektrálních výkonových hustot čistého signálu určete v prvním kroku na bázi výkonových spekter s čistého signálu (nerealistický ideální limitní případ).
• Pro realistické řešení v případě dostupnosti pouze zašuměného signálu odhadněte spektrální výkonové hustoty čistého signálu na bázi spektrálního odečítání příslušných výkonových spekter.
• Výsledek:
  • Porozujte časové průběhy i spektrogramy vstupního a výstupního signálu pro případ zpracování pomocí Wienerovy filtrace, potlačování šumu na bázi DCT resp. spektrálního odečítání pro signály vm0.bin a SA001S01.CS0 a aditivní šum nc2.bin.
  • Odhadněte vždy SNR vstupního a výstupního signálu (resp. odhad SNRE) a srovnejte pro všechny výše uvedené metody. Pro výpočet SNR počítejte s dostupným referenčním čistým signálem a výkony řečového signálu počítejte pouze z oblastí s řečovou aktivitou.

• Srovnejte dosažené výsledky také pro aditivní šumy nc1.bin a nc3.bin.

• Vyzkoušejte vliv vyhlazování při odhadu spektrální výkonové hustoty čistého signálu na bázi exponenciálního zapomínání s parametrem zapomínání cca q = 0.5.