TIPE synthese sonore: analyse/resynthese additive par temps fréquence

abel_b

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Sujet de la discussion Posté le 16/12/2005 à 19:26:51

Bonjour à tous,
Voilà, je dois présenter un TIPE sur la synthèse sonore analogique en vue de passer des concours des grandes écoles.
Je voudrais savoir si certains pouvaient m'indiquer des livres (ou site si ça existe) qui approfondissent ce thème (au moins des auteurs).
Ma difficulté est de comprendre le principe de la synthese FM (pas du pt de vue mathematique mais du pt de vue réalisation). En fait j'aimerais savoir si on pouvait me donner de quoi elaborer une simulation de montage qui utiliserait le principe de la FM.
De même je cherche une idée ou quelques conseils pour realiser un montage qui simule une synthèse AM (multiplieur etc...) car je connais bien le principe mais je vois pas quel algorithme appliquer pr avoir des sons semblables à ceux d'instruments de musique par exemple.
Le but final est de faire une experience au labo de physique et de faire une analyse spectrale du signal emis (par exemple le son d'une guitare) et de le comparer au signal qu'on a voulu imiter.
Aussi, je voudrais savoir si qqun pouvait m'indiquer un site où l'on peut trouver l'analyse spectrale de différents instruments de musique (peu importe lesquels)
Merci à vous.

Anonyme

26 Posté le 12/01/2006 à 02:11:59

Citation : Si tu te le procure legalement

...Ou tu peux te procurer octave (www.octave.org), qui est un clone (plus ou moins, certaines fonctions sont à choper sur le net ...) de Matlab.

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abel_b

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27 Posté le 12/01/2006 à 16:56:45

OK pour une session msn :clin:

, il faut juste le tps que je trouve un logiciel et c'est ok. En espérant que ca ne soit trop laborieu car en + du tipe j'ai plein de math, de la physique, de la SI...bref la prépa quoi...tjs est il que ce sujet me plaît donc d'un autre côté ça me dérange pas de plancher là dessus pour apprendre à faire des trucs sympas. Je te tiens au courant dés que j'ai du neuf.

EDIT : juste une question, avec octave on peut gérer tout ce qui est format audio pr faire de l'analyse dessus ?

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abel_b

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28 Posté le 14/01/2006 à 12:58:21

J'ai une petite question de définition, qud on parle de la fréquence d'echantillonage, on parle du nombre de subdivision de l'intervalle de tps considéré ou du nombre de subdivision pr un intervalle de tps de 1s ?
(j'opterais pr la 2eme ms je préfère en être sûr).
Merci.

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Choc

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29 Posté le 14/01/2006 à 16:52:01

Citation : du nombre de subdivision pr un intervalle de tps de 1s

parle plutot de discretisation de la base temps.
La frequence d'echantillonnage correspond au nombres de valeurs echantillonnée en 1 seconde. Fe=44100 Hz correspond a 44100 valeurs echantillonné en 1 seconde. Tu peux egalement parlé de periode d'echantillonnage qui est l'inverse de la fréquence d'echantillonnage :8)

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abel_b

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30 Posté le 15/01/2006 à 10:46:29

OK merci bien, je m'en doutais un ptit peu vue la définition de la fréquence ds les autres domaines de la physique mais je préférais m'en assurer.

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abel_b

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31 Posté le 24/02/2006 à 12:42:22

Me revoilà depuis le temps, j'étais absorbé par le travail...
Je reviens ici c'est pr demander si qqun pouvait m'indiquer un logiciel qui permet d'analyser un son c'est à dire une fois le son enregistré je voudrais pouvoir avoir accés simplement à différents points (amplitude en fonction du tps) mais il faudrait que je puisse exporter ces valeurs là dans d'autres logiciels pour les utiliser apres en maple (je sais qu'on peut acceder à des valeurs d'un tableau excel).
PS : J'ai regardé un peu matlab et c'est trop compliqué pr que je puisse faire faire qque chose donc je v me servir d'un logiciel pr acquerir des données et je programmerai un truc en maple (que je maitrise un peu contrairement à matlab) pr pouvoir analyser et resynthetiser le signal.
PS' : Merci à ceux qui m'ont aidé pr ma recherche.

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Choc

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32 Posté le 24/02/2006 à 12:47:51

Voila qui devrait t'aider :clin:

http://www.maplesoft.com/applications/app_center_view.aspx?AID=631&CID=4&SCID=73&L=F

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abel_b

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33 Posté le 24/02/2006 à 14:09:52

Merci c'est sympa...pil pol ce qu'il me fallait :clin:

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abel_b

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34 Posté le 07/04/2006 à 18:06:34

Bonjour à tous me revoilà, je suis en train de faire mon programme qui me permettrait d'analyser un son puis de le synthetiser.
J'ai trouvé par votre aide un programme Maple qui à partir d'un fichier .wav me renvoie des valeurs (je pense que ca correspond à quelques chose de relatif à l'amplitude) et la frequence d'echantillonage (44100, la valeur me parait cohérente) cependant les valeurs renvoyées (44100 pour un son de 1s) sont toutes négatives et de l'ordre de -1/10000 voire -1/1000. C'était pour savoir si c'était "normal" ou s'il ya une interpretation possible de ce résultat. Merci à vous.

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Choc

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35 Posté le 07/04/2006 à 19:05:23

Peut etre un mauvais parametrage de la quantification....

T'as moyen de chosir fichier 16bit 24 bit, etc ?

Sinon va dans un editeur audio, changes la quantification du fichier sauvegardes le et regarde si ca t'indique que de petite valeur comme ca.

Sur matlab, l'amplitude va de -1 a 1 :clin:

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abel_b

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36 Posté le 07/04/2006 à 19:21:48

J'ai cru comprendre dans le package que g telechargé que les sons étaient "normalisés" entre -1 et 1... Sinon le fichier avc lequel je travaille est en 16 bits : c'est une voix enregistrée avc un micro...Tu penses qu'en le mettant en 24 bits ca pourrait resoudre le problème ??
- Autre question : une fois qu'on obtient les valeurs entre -1 et 1, on les multiplie par quel facteur (quel ordre de grandeur) pr obtenir des chiffres "corrects" pr un éditeur de sons (si par exemple je veux écouter le truc sous winamp)?

PS : en faisant une representation graphique de mes points j'ai l'impression que le pas de quantification est de l'ordre de 10^(-5)
Pour le voir j'ai affiché le resultat de 1/1000 de seconde : vu qu'il n'y a pas bcp de points ca fait comme des "marches d'escalier" et l'ecart de de cet ordre là.
PS' : Oui j'ai moyen de choisir si je le met en 16 ou 24, je n'ai pas essayé en 24 encore car j'ai vu que le truc marchait pour 16 (mis à part les valeurs bizzares). J'essaierai de réenregistrer le truc une fois que j'aurai récupéré le micro. sinon merci pr ton aide.

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abel_b

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37 Posté le 09/05/2006 à 16:39:18

Bonjour à tous, j'avais juste un petit problème (eh oui encore), je me demandais ce que valais la transformée de fourier d'un sinus. J'ai essayé de le faire avc un logiciel de calcul et il me sort des trucs bizzare (Dirac(w-1)....) ou alors il me met "undefined". Je trouve ca louche étant donné que la sinusoïde est la base d'un signal musical...Merci à vous.

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Choc

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38 Posté le 09/05/2006 à 16:45:21

La trsnformée de fourrier d'un sinus:

eux je crois que c'ets

1/2j(dirac(f-f_sinus))-1/2j(dirac(f+f_sinus))

ca se demontre en decompposant le sinus avec euler

sin(x)=1/2(exp (i*O)-exp(-i*O))

si tu passes en TF t'as

TF(sin(2*pi*f_sinus*t))=TF(1/2j(exp (i*2*pi*f_sinus*t)-exp(-i*2*pi*f_sinus*t))

or TF(a(t)+b(t))=TF(a(t))+TF(b(t)) d'ou

TF(sin(2*pi*f_sinus*t))=1/2j(TF(exp(2*i*pi*f_sinus*t))-TF(exp(-i*2*pi*f_sinus*t)))

or TF(exp(2*i*pi*f_sinus*t))=dirac(f-f_sinus) donc on arrive au resultat que j'ai mis au debut

sur les oft numerique il se peut qu'il te represente que la partie positve du spectre, tu auras un seul pic a f_sinus

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abel_b

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39 Posté le 09/05/2006 à 16:52:47

J'avais fait aussi ça sur papier en faisant une double intégration par partie et ça me donnait des termes trigo dont on devait prendre la limite en +l'infini alors que cette limite n'existe pas...En fait la fonction Dirac elle fait quoi ?
Dirac(t)=+oo si t=0 et dirac(t)=0 sinon ???

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Choc

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40 Posté le 09/05/2006 à 16:55:37

Yeah, c'est un peu pres ca, avec je crois la condition integral de Dirac sur t egal 1

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abel_b

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41 Posté le 09/05/2006 à 16:59:50

OK merci, sinon j'ai encore une petite question, en fait je voulais savoir quelle était la méthode pr extraire une enveloppe temporelle d'un signal ? (je ne considere que les signaux somme de sinus dont seule l'amplitude varie). J'ai entendu parler d'un filtrage de hilbert mais bon...c'est pas tres parlant... :D:

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Choc

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42 Posté le 09/05/2006 à 17:06:49

Oui sur ma doc j'avais fait un filtrage de hilbert, ca marchait bien...

en Gros, je filtre a fond passe bande sur chaque harmonique (dont j'ai detecter la frequence prealablement)..
J'obtiens donc une simple sinusoide avec une enveloppe temporelledessus.
avec hilbert, je crois que ca te permet de convertir ton sinus en un signal complexe de type |r(t)|exp^(i*theta(t))..(ce que l'on appelle un signal analytique)

donc tu appliques la transformée de hilbert puis tu choppes son module, ca reveint a chopper l'enveloppe temporelle de ton sinus :P:

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abel_b

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43 Posté le 09/05/2006 à 17:09:36

OK merci bcp, et sinon ce genre de truc sont expliqués dans le bouquin "l'informatique musicale" ??? (car j'ai reussi a le trouver dans une BU à 500km de chez moi et donc je devrais pas tarder à pouvoir le consulter ) :8)

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Choc

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44 Posté le 09/05/2006 à 17:12:14

500 km

Oui y a un bon chapitre sur la synthese additive :clin:

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45 Posté le 09/05/2006 à 17:36:34

Eh oui, impossible à trouver en BU vers chez moi ce bouquin (sauf si on peut aligner 150 euros).
Voilà, et merci bien pr l'aide apportée, les TIPE commencent début juin. Peut-etre que je reviendrai pr quelques questions si je capte pas certains points du bouquin... :clin:

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abel_b

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46 Posté le 09/05/2006 à 18:12:29

J'ai déjà une petite question, je voulais savaoir comment afficher la TFD d'un signal étant donné que c'est complexe, on prend le module ???

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Choc

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47 Posté le 09/05/2006 à 18:43:03

La transformée de fourier est effectivement complexe.

On affiche alors deux elements.

-Le module
-La phase

bon je risque de me faire tapper dessus par des puristes, mais la grande partie de l'info est presente dans le module de la TFD

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abel_b

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48 Posté le 09/05/2006 à 19:04:22

Ok merci bien :clin:

Sinon j'ai fait un programme qui analyse un son enregistré (un 'la' de guitare) en utilisant une TFD. J'ai ensuite affiché un graphique du spectre, mais alors qu'est ce que ca rame pour calculer !!!
pour un echantillon de 1 sec à 44100 Hz en prenant que des valeurs multiples de 10 il met 20 minutes pr trouver le module du spectre (bon faut dire qu'il a une somme de 4410 exponentielles complexes), il existerait pas des methode histoire de simplifier des calculs sans perdre trop d'info car j'imagine mal des synthés fonctionner comme mon prog???

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Choc

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49 Posté le 09/05/2006 à 19:09:11

La FFT c'est ce qu'il y a de plus rapide...

l'algorithme est optimisé a fond si tu calcules ta FFT sur (au niveau frequentiel) 2^(quelque chose) (512 points par exemple, 1024 etc)

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batman14

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50 Posté le 09/05/2006 à 19:45:38

Désolé ça ressemble plus a conversation privée...
J'ai un bon cours de controle de process avec une première partie de traitement du signal.
Tu es en quelle formation ? MP, PT ?

J'ai un super cours de traitement du signal, que je peux te poster, ou sinon va jeter un coup doeil du coté des cours de l'ENSICAEN, ils sont très bien !

Je suis passé il y a quelques années par un TIPE et normalement ta soutenance approche à grand pas !
Noublies pas que tu ne peux pas présenter autre chose que des transparents...donc pas de démo temps réel. Si tes algos sont longs à bouiner c'est pas trop grave !

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