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Extraire les fréquences d'un échantillon sonore



  1. #1
    Computer Mail

    Question Extraire les fréquences d'un échantillon sonore


    ------

    Bonjour,

    pour la programmation d'un logiciel de reconnaissance vocale j'ai besoin d'extraire les fréquences d'un échantillon sonore. J'ai cru comprendre qu'il était question de la transformation de Fourier, je n'ai pas très bien compris comment ça fonctionnait. d'abord la transformé de Fourier nécessite-t'elle un signal strictement périodique ? Ensuite pour ce qui qui est de la reconnaissance des fréquences l'une après l'autre comment ça se passe exactement ?

    -----

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  3. #2
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Extraire les fréquences d'un échantillon sonore

    Bonjour.

    La transformation de Fourier (TF)donne des "pics" pour les fréquences de ton signal. Si bien sûr, il a une partie périodique (S(t)=P(t)+B(t), où P est périodique et B est un bruit relativement faible par rapport au maximum de P). Ceci suppose un signal infini, mais peut s'adapter à des signaux finis (on suppose qu'ils se répètent ailleurs par périodicité). De plus, ton signal étant échantillonné, ce n'est pas la TF qui va être utilisée, mais une approximation discrète, la FFT (transformation de Fourier raide). Tout ça élargit les pics, mais on peut les voir encore.
    Donc on applique au signal la FFT, on obtient un signal dont les pics révèlent les fréquences caractéristiques de ton signal.

    Cependant, il ne faut pas rêver, ce genre d'algorithme ne s'improvise pas, et si c'est toi qui dois programmer, tu as un vrai travail d'apprentissage préalable à effectuer.

    Cordialement.

    NB : On utilise de plus en plus d'autres techniques, plus éfficaces sur les spectres sonores, particulièrement les décomposition en ondelettes.
    Dernière modification par gg0 ; 08/03/2017 à 15h57.

  4. #3
    Computer Mail

    Re : Extraire les fréquences d'un échantillon sonore

    Merci pour ta réponse, j'ai quelques semaines devant moi, je vois mieux le sens de cette transformation de Fourier. Ici j'ai la formule discrète https://fr.wikipedia.org/wiki/Transf..._discr%C3%A8te, que signifie k ?

    Décomposition en ondelette, transformation de Fourier, l'une de ces deux formules est-elle moins gourmande en puissance de calcule ?

  5. #4
    minushabens

    Re : Extraire les fréquences d'un échantillon sonore

    La transformée en ondelettes permet de travailler sur un processus non stationnaire. Un échantillon de parole un peu long n'a aucune chance d'être stationnaire, donc les ondelettes sont préférables à la transformée de Fourier.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Extraire les fréquences d'un échantillon sonore

    Bonjour.

    "que signifie k ?" je suppose que c'est dans la première formule : k est l'indice d'échantillonnage de S.
    On a un échantillon s, on obtient sa FFT, un échantillon S, de même taille.

  8. #6
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Extraire les fréquences d'un échantillon sonore

    Sauf erreur de ma part, il existe dans plusieurs langages de programmation des bibliothèques de traitement du signal qui ont ça tout prêt.

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  10. #7
    minushabens

    Re : Extraire les fréquences d'un échantillon sonore

    Citation Envoyé par gg0 Voir le message
    Sauf erreur de ma part, il existe dans plusieurs langages de programmation des bibliothèques de traitement du signal qui ont ça tout prêt.
    je pense qu'il y a même pas mal de logiciels et d'algorithmes publiés spécialisés dans la reconnaissance vocale.

  11. #8
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Extraire les fréquences d'un échantillon sonore

    Oui,

    mais j'avais en tête le début du message #1 : "pour la programmation d'un logiciel de reconnaissance vocale ...". J'ai donc pensé langage et sa bibliothèque (je suis sûr que ça existe en C), et aussi interfaçage (par exemple avec Matlab), mais c'est plus lourd.

    Cordialement.

  12. #9
    lou_ibmix_xi

    Re : Extraire les fréquences d'un échantillon sonore

    Surtout si le but est la reconnaissance vocale, l'analyse fréquentielle, et à priori temps-fréquence ou ondelettes c'est bien loin d'être le plus important du boulot... un petit tour sur wikipedia
    Ceci dit, la transformée de Fourier est un outils quasi-indispensable, ce n'est pas idiot de se familiariser avec. Mais ça ne sert à rien de la coder soi-même, tu trouveras des bibliothèques ouvertes de très bonne qualité qui font ça dans à peu prêt n'importe quel langage (fftw, kissfft...)

  13. #10
    minushabens

    Re : Extraire les fréquences d'un échantillon sonore

    il y a notamment des packages pour R. L'intérêt c'est qu'on peut voir rapidement si ça convient à ce qu'on veut faire et ensuite on peut récupérer les sources.

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