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音频的时频相位恢复——变换参数的影响

信号处理 2021-06-10 v1 声音 音频与语音处理

摘要

在音频处理应用中,相位恢复(PR)常由短时傅里叶变换(STFT)系数的幅度执行。尽管已观察到 PR 性能依赖于所考虑的 STFT 参数与音频数据,但这种依赖的程度尚未被系统评估。为此,我们研究了三种 PR 算法在不同类型音频内容以及各种 STFT 参数(如冗余度、时频比和窗类型)下的性能。PR 的质量通过 STFT 幅度的客观差异等级和信噪比来研究,以提供基于听觉和基于信号的质量评估。我们的结果表明,PR 质量随冗余度增加而提升,且时频比具有强相关性。音频内容的影响较小但仍可观测。窗的影响仅对其中一种 PR 算法显著。有趣的是,为获得良好 PR 质量,三种算法各自需要一组不同的参数,这表明在跨 PR 算法进行公平比较时个体参数集的相关性。基于这些结果,我们制定了针对给定应用优化 STFT 参数的准则。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.05148,
  title  = {Time-Frequency Phase Retrieval for Audio -- The Effect of Transform Parameters},
  author = {Andrés Marafioti and Nicki Holighaus and Piotr Majdak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.05148},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication as a regular paper in the IEEE Transactions on Signal Processing