Détection sonore(traitement du signal)

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14/03/2009, 19h30
zugeur

3 pièce(s) jointe(s)

Détection sonore(traitement du signal)
Bonjour,
Je suis étudiant en 2eme année de prépa intégrée à une école d'ingénieur, et souhaite utiliser Matlab dans le cadre de mes TIPE. Je me charge du traitement d'un signal audio, je m'explique:
J'ai un son wave qui est l'enregistrement d'une note de musique (LA3 du diapason (440Hz)) dans un environnement bruyant (le LA ne s'entend pas, ou très peu, à l'oreille nue) et souhaite, à l'aide de filtre (passe bande 400Hz-500Hz par exemple) et de fft prouver la présence du LA 440Hz (montrer qu'il y a bien la composante à 440Hz lors de la FFT).

Caractéristiques du son wav: Durée=1,00 s ; Freq d'échantillonnage=44100Hz

J'ai lu l'aide de Matlab ainsi que beaucoup de sujets sur le forum mais après de nombreux essais je n'arrive toujours pas à mes fins:

1) Tout d'abord, question "bête", je ne comprend pas pourquoi je n'obtient pas la même échelle (abscisses) que celle de Regressi (1sec, cf pièce jointe) avec le code de base suivant:
Code:

1 2 >> [x,fs]=wavread('son wav'); >> plot(x)
2) Après lecture de l'aide j'ai donc essayer de définir le "time vector" mais j'ai du mal à saisir ce qu'il représente réellement, du coup, malgré mes nombreux tests, je n'ai jamais reussi à représenter plus de 0,25 sec de mon enregistrement avec le code suivant :
Code:

1 2 3 4 5 [x,fs]=wavread('son wav'); T=1/fs; %Sample Time L=1e5; %Length of signal t=(0:L-1)*T; %Time vector plot (t(1:1e4),x(1:1e4))
Si vous pouviez m'expliquer pourquoi le vecteur "t" est définit comme ceci je vous en serai très reconnaissant :D

3) FFT: J'aimerai ensuite arriver un retrouver un résultat similaire à celui de la pièce jointe qui est le résultat de la fonction FFT de Regressi, j'ai essayer d'utiliser le code donné ici http://www.developpez.net/forums/d66...t-sous-matlab/ mais sans succès.

Je cherche à avoir les fréquences en fonction de leur amplitude, ou de leur magnitude, pour pouvoir conclure quant à la présence du 440Hz

4) En ce qui concerne le filtre, je m'y essaierai une fois les 3 premiers points assimilés :oops:

Etant débutant en Matlab et n'ayant que 3 semaines pour faire mon programme, je voudrais savoir s'il était possible d'avoir de l'aide par rapport à mes différents (mais simples j'imagine) problemes.

Merci de votre compréhension
14/03/2009, 19h40
Jerome Briot
Jette un oeil au nombre d'éléments contenus dans la variable x :
Code:

1 2 [x,fs]=wavread('son wav'); nb = numel(x)
14/03/2009, 20h28
zugeur
Ok donc après avoir modifié mon code comme ci après j'obtient bien la bonne échelle en abscisse, mais qu'elle est l'unité de l'axe des ordonnées svp ?
Code:

1 2 3 4 5 [x,fs]=wavread('son wav'); T=1/fs; %Sample Time L=44173; %Length of signal t=(0:L-1)*T; %Time vector plot(t(1:44100),x(1:44100)) %dessiner le signal
Par contre je n'ai pas vraiment compris ce que représente "L" et "t" au final (surtout la syntaxe de "t", pourquoi faut il mettre L-1, et que signifie exactement la syntaxe du plot (le t(1:44100),x(1:44100)))... j'ai modifié mon précédent code grace à ta remarque mais j'aimerai comprendre :roll:
Dsl pour le dérrengement :)

Merci pour ta réponse. (PS j'avais oublié les pièces jointes dans mon premier message, veuillez m'excuser).
15/03/2009, 11h51
FR119492

Salut!
Pourquoi pas un filtre en peigne?
Jean-Marc Blanc

Hum... parce que je ne connais pas ^^, en quoi il consiste ? Il faut juste que je "centre" mon étude autour de la fréquence de 440Hz pour montrer sa présence donc j'ai pensé au passe bande... qu'est ce qu'un filtre en peigne et comment s'écrit-il ?

J'ai fais la fft en m'inspirant de l'aide de matlab et de certains topic et ca à l'air de fonctionner, j'ai juste un "warning" à la fin :
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 %Récupération de l'enregistrement à étudier [x,fs]=wavread('son wav'); T=1/fs; %Période L=length(x); %Longueur du signal t=(0:L-1)*T; %Vecteur temps plot(t(1:44100),x(1:44100)) %dessiner le signal title('Signal bruité enregistré') xlabel('Temps (secondes)') %Fast Fourier Transform (FFT) Y=fft(x/L); f=fs/2*linspace(0,1,L/2+1); %plot single-sided amplitude spectrum plot(f,2*abs(Y(1:L/2+1))) title('Single-Sided Amplitude Spectrum of x(t)') xlabel('Frequency (Hz)') ylabel('|Y(f)|') Warning: Integer operands are required for colon operator when used as index
que faut-il que je change ? (cf pièce jointe fftMATLAB pour le résultat)
De plus, j'aimerai changer l'échelle des fréquences (abscisses) car ce qui m'interesse sont les fréquences aux alentours de 440Hz (comme sur la pièce jointe "fftREGRESSI" du premier message), est-ce là que le filtre intervient ? ou faut-il changer autre chose ?
Pour finir, est ce que (en plus des questions précédentes :?) vous pouriez m'expliquer clairement ce que signifient les deux lignes:
Code:

1 2 3 f=fs/2*linspace(0,1,L/2+1); %plot single-sided amplitude spectrum plot(f,2*abs(Y(1:L/2+1)))
Merci beaucoup pour votre aide

15/03/2009, 19h12
Jerome Briot

Pour changer les limites des axes, tu utilises la fonction XLIM.
15/03/2009, 20h03
zugeur
D'accord, merci pour ta réponse, ma fft à une bonne tête maintenant ;).
Je vais m'essayer au filtrage maintenant, mais avant j'aimerai savoir s'il était possible de m'expliquer pourquoi le vecteur temps se définit comme cela (pourquoi L-1)

Code:

t=(0:L-1)*T

et de la même manière, que signifient exactement les deux lignes
Code:

1 2 3 f=fs/2*linspace(0,1,L/2+1); %plot single-sided amplitude spectrum plot(f,2*abs(Y(1:L/2+1)))
désolé pour les répétitions mais j'aime bien comprendre exactement ce que je fais, et pas seulement m'inspirer de l'aide et de topics (étant débutant, c'est pas une mince affaire :?).

Merci d'avance
15/03/2009, 20h26
Caro-Line

L est la longueur de ton signal (variable x).
Tu construit donc ton vecteur t qui doit être de la même longueur que x (pour le PLOT) : celui-ci semble avoir pour contraintes de : commencer à 0 et avoir un pas de T (la multiplication par T).
Pour qu'il ait une longueur de L, on commence donc à 0 et on s'arrête à (L-1)*T.

Je suis pas sure que ce soit plus clair :aie:
15/03/2009, 22h24
zugeur

1 pièce(s) jointe(s)

Merci beaucoup, tu as été très clair oui :D (je m'en veux de ne pas avoir trouvé ca tout de même :oops:).
Niquel, si vous pouviez m'apporter de l'aide de la même facon quant à fs/2*linspace(0,1,L/2+1) et 2*abs(Y(1:L/2+1) ce serait parfait .

Deuxieme chose, comment faire pour obtenir un graphe de la magnitude (et non de l'amplitude) en fonction de la fréquence, cf pièce jointe trouvée sur le web ?

Enfin, quelqu'un peut m'expliquer d'où vient l'erreur à la fin de mon code et que faire pour y remédier

Code:

Warning: Integer operands are required for colon operator when used as index

Merci d'avance

Salut tout le monde, la partie Fourier marche bien, mais pour ce qui concerne mon filtre passe bande, j'ai un peu de mal, je n'arrive pas à tracer mon signal issus de la FFT, filtré de 400Hz à 500Hz (pour observer l'amplitude de la fréquence de 440Hz). Voici mon code :
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [x,fs,Nbits]=wavread('son wav'); fs; Nbits; T=1/fs; L=length(x); %Définition du vecteur temps "t" t=(0:L-1)*T; %DESSINER LE SIGNAL plot(t(1:fs),x(1:fs)) title('Signal bruité enregistré') xlabel('Temps (secondes)') %TRANSFORMEE DE FOURIER (Fast Fourier Transform) Y=fft(x,L)/L; %Définition du vecteur fréquence f=linspace(0,fs,L); %DESSINER LA FFT figure;plot(f,abs(Y)) xlim([20 4000]) title('Single-Sided Amplitude Spectrum of x(t)') xlabel('Frequency (Hz)') ylabel('|Y(f)|');grid %filtre passe bande n=6; Wn=[400 500]/fs; ftype='bandpass'; [b,a]=butter(n,Wn,ftype); Y_filt=filter(b,a,Y)
Merci d'avance pour vos réponses, (je dois absolument finir tout cela cette semaine, merci encore pour l'aide.)