specgram & specgramdemototoharyanto.staff.ipb.ac.id/files/2014/03/nlp_prak2.pdf · setiap...
TRANSCRIPT
10/8/2015
1
SPECGRAM & SPECGRAMDEMOPertemuan 2 – Praktikum PengantarPemrosesan Bahasa Alami
Download materi: http://bit.ly/nlp_8
Syeiva Nurul Desylvia ([email protected])
Spectra dan Domain Frekuensi
• Fourier Analysis: Setiap gelombang kompleks dapatdirepresentasikan sebagai penjumlahan banyakgelombang sinus dengan frekuensi berbeda.
• Spectra (spectrum untuk jamak) sinyal: Representasisetiap komponen frekuensi sinyal dengan amplitudonya.
• Spectrum: Representasi alternatif dari sinyal asli.
10/8/2015
2
Spectra dan Domain Frekuensi(Lanj.)
(Jurafsky dan Martin, 2008)
Spectra dan Domain Frekuensi(Lanj.)
(Jurafsky dan Martin, 2008)
10/8/2015
3
Spectra dan Domain Frekuensi(Lanj.)
(Jurafsky dan Martin, 2008)
Spectra dan Domain Frekuensi(Lanj.)
(Jurafsky dan Martin, 2008)
10/8/2015
4
Spectra dan Domain Frekuensi(Lanj.)
(Jurafsky dan Martin, 2008)
• X-axis: Menunjukkan frekuensi.
• Y-axis: Menunjukkan ukuran besarnya setiap komponenfrekuensi (dB, ukuran logaritmik amplitudo).
Spectra dan Domain Frekuensi(Lanj.)
10/8/2015
5
Kegunaan Spectrum
• Puncak-puncak spectral yang mudah terlihat di spectrum, unik untuk setiap bunyi ujaran (phones).
• Phone memiliki ciri spectral “signature”.
• Tanda unik (characteristic signature) dari phone yang berbeda dapat dideteksi dengan cara melihat spectrum sinyalnya.
Spectrogram
• Spectrum menunjukkan frekuensi sinyal satu titik pada waktutertentu.
• Vowel berubah seiring waktu.
• Spectrogram: Suatu cara untuk membayangkan bagaimanafrekuensi yang berbeda, yang membentuk gelombang, berubah seiring waktu.
• X-axis: Menunjukkan waktu. Y-axis: menunjukkan frekuensi.
• Tingkat gelap suatu titik pada spectrogram sesuai denganamplitudo dari komponen frekuensi. Titik yang sangat gelap: amplitudo tinggi, titik yg terang: amplitudo rendah.
10/8/2015
6
Spectrogram(Lanj.)
(Jurafsky dan Martin, 2008)
• Setiap batang gelap / spectral peak disebut formant.
Spectrogram(Lanj.)
(Jurafsky dan Martin, 2008)
10/8/2015
7
Spectrogram(Lanj.)
• Suara pria: “dinner”, “dimmer”, “dinger”
Spectrogram(Lanj.)
10/8/2015
8
Spectrogram pada Matlab
• Syntax
b = specgram(a)
b = specgram(a,nfft)
[b,f] = specgram(a,nfft,Fs)
[b,f,t] = specgram(a,nfft,Fs)
b = specgram(a,nfft,Fs,window)
b = specgram(a,nfft,Fs,window,noverlap)
specgram(a)
b = specgram(a,f,Fs,window,noverlap)
• Catatan: Pada versi Matlab yang lebih baru, fungsispecgram diganti spectrogram.
• nfft: panjang FFT (Fast Fourier Transform) yang digunakan.
• Fs: sampling frequency / sampling rate (skalar).
• window: Fungsi windowing yang digunakan dan jumlah sampelyang digunakan specgram untuk memotong sinyal a.
• f: frequency output.
• t: time vector.
• Nilai default
nfft = min(256,length(a))
Fs = 2
window = hanning(nfft)
noverlap = length(window)/2
Spectrogram pada Matlab
10/8/2015
9
Spectrogram pada Matlab(Lanj.)
Spectrogram pada Matlab(Lanj.)
• Ditambahkan zero-padding karena length(window) < nfft.
10/8/2015
10
Spectrogram pada Matlab(Lanj.)
• b = specgram(a)
Hasilnya: b adalah matriks n x m.
n didapat dari (nfft/2+1) jika nfft genap atau (nfft+1)/2 jika nfft ganjil.
m didapat dari fix((Nx-noverlap)/(length(window)-noverlap)).
• b = specgram(a,[],10000)
Nfft bernilai default.
Fs sebesar 10000.
Spectrogram pada Matlab(Lanj.)
10/8/2015
11
• Contoh
b = specgram(a);
a: Vektor ukuran 11501 x 1.
b: Matriks ukuran 129 x 88.
Perhitungan
Nfft: default -> 256 -> genap
Baris = (256/2) + 1 = 129.
Nx = 11501, noverlap: default = 128, length(window) = 256.
Kolom = (11501-128)/(256-128) = 88.8516 ~ 88.
Spectrogram pada Matlab(Lanj.)
Specgramdemo
• Intinya versi user friendly dari specgram.
• specgramdemo(y,Fs) menunjukkan spectrogram sinyal y dengan sampling rate Fs. Nilai default Fs = 1 Hz.
• Right-click setiap item GUI untuk melihat opsi visualisasiyang ada.
10/8/2015
12
• specgramdemo(a,11000)
Specgramdemo
Latihan
1. Bandingkan 2 suara pria dengan 2 suara wanita (1 individu pria dan 1 individu wanita) menggunakanspectrogram (specgram atau specgramdemo). Sampling rate: 11 KHz.
2. Analisis hasil spectrogram pada nomor 1.
3. Ambil salah satu sampel spectrogram kemudianbuktikan jumlah baris dan kolomnya menggunakanperhitungan.
10/8/2015
13
• Dikumpulkan ke [email protected]
• Subjek & Nama file: NLP_NIM_Prak2.
• Due date: Kamis, ……………….WIB.
Latihan(Lanj.)