อ่าน 2 นาที
ความเรียบของสเปกตรัม
ความเรียบ ของ สเปกตรัม หรือ สัมประสิทธิ์โทนเสียง [ 1 ] [ 2 ] หรือที่รู้จักกันในชื่อ เอน โทรปีของไวเนอร์ [ 3 ] [ 4 ] เป็นการวัดที่ใช้ใน การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล เพื่อกำหนดลักษณะ...
ความเรียบของสเปกตรัม

ความเรียบ ของสเปกตรัมหรือสัมประสิทธิ์โทนเสียง[ 1 ] [ 2 ]หรือที่รู้จักกันในชื่อเอนโทรปีของไวเนอร์ [ 3 ] [ 4 ]เป็นการวัดที่ใช้ในการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเพื่อกำหนดลักษณะสเปกตรัมเสียง ความเรียบของสเปกตรัมมักวัดเป็นเดซิเบลและเป็นวิธีในการวัดปริมาณว่าเสียงนั้นคล้ายกับเสียงบริสุทธิ์ มากน้อยเพียง ใด เมื่อเทียบกับเสียงรบกวน[ 2 ]
การตีความ
ความหมายของโทนเสียงในบริบทนี้หมายถึงปริมาณของยอดหรือโครงสร้างการสั่นพ้องในสเปกตรัมกำลังซึ่งแตกต่างจากสเปกตรัมแบนราบของเสียงรบกวนสีขาวความเรียบของสเปกตรัมสูง (เข้าใกล้ 1.0 สำหรับเสียงรบกวนสีขาว) บ่งชี้ว่าสเปกตรัมมีกำลังในปริมาณที่ใกล้เคียงกันในทุกแถบสเปกตรัม ซึ่งจะฟังดูคล้ายกับเสียงรบกวนสีขาว และกราฟของสเปกตรัมจะดูค่อนข้างแบนราบและเรียบ ความเรียบของสเปกตรัมต่ำ (เข้าใกล้ 0.0 สำหรับโทนเสียงบริสุทธิ์) บ่งชี้ว่ากำลังของสเปกตรัมกระจุกตัวอยู่ในแถบจำนวนน้อย ซึ่งโดยทั่วไปจะฟังดูเหมือนส่วนผสมของคลื่นไซน์และสเปกตรัมจะดู "แหลมคม" [ 5 ]
Dubnov [ 2 ]ได้แสดงให้เห็นว่าความเรียบของสเปกตรัมเทียบเท่ากับแนวคิดทฤษฎีสารสนเทศของข้อมูลร่วมกันที่เรียกว่าความสัมพันธ์รวมคู่
สูตร
ค่าความเรียบของสเปกตรัมคำนวณได้จากการหารค่าเฉลี่ยเรขาคณิตของสเปกตรัมกำลังด้วยค่าเฉลี่ยเลขคณิตของสเปกตรัมกำลัง กล่าวคือ:
โดยที่x(n)แทนขนาดของถังหมายเลขnโปรดทราบว่าถังว่างหนึ่งถัง (หรือมากกว่า) จะให้ค่าความเรียบเป็น 0 ดังนั้นการวัดนี้จึงมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อถังโดยทั่วไปไม่ว่างเปล่า
อัตราส่วนที่ได้จากการคำนวณนี้มักจะถูกแปลงเป็น มาตราส่วน เดซิเบลเพื่อใช้ในการรายงาน โดยมีค่าสูงสุดที่ 0 เดซิเบล และค่าต่ำสุดที่ −∞ เดซิเบล
ความเรียบของสเปกตรัมสามารถวัดได้ภายในย่านความถี่ย่อยที่กำหนด แทนที่จะวัดตลอดทั้งย่านความถี่
แอปพลิเคชัน
การวัดนี้เป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้คุณภาพเสียงหลายอย่างที่ใช้ใน มาตรฐาน MPEG-7ซึ่งมีชื่อเรียกว่า "AudioSpectralFlatness"
ใน การวิจัยเสียงร้อง ของนกมีการใช้ความเรียบของสเปกตรัมเป็นหนึ่งในคุณลักษณะที่วัดจากเสียงร้องของนก เมื่อทดสอบความคล้ายคลึงกันระหว่างสองส่วน[ 6 ]ความเรียบของสเปกตรัมยังถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์การวินิจฉัยและการวิจัยคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) [ 7 ]และจิตวิทยาเสียงในมนุษย์[ 8 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความเรียบของสเปกตรัม
ความเรียบ ของ สเปกตรัม หรือ สัมประสิทธิ์โทนเสียง [ 1 ] [ 2 ] หรือที่รู้จักกันในชื่อ เอน โทรปีของไวเนอร์ [ 3 ] [ 4 ] เป็นการวัดที่ใช้ใน การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล เพื่อกำหนดลักษณะ...
การตีความ
ความหมายของ โทนเสียง ในบริบทนี้หมายถึงปริมาณของยอดหรือโครงสร้างการสั่นพ้องใน สเปกตรัมกำลัง ซึ่งแตกต่างจากสเปกตรัมแบนราบของ เสียงรบกวนสีขาว ความเรียบของสเปกตรัมสูง (เข้าใกล้ 1.
สูตร
ค่าความเรียบของสเปกตรัมคำนวณได้จากการหาร ค่าเฉลี่ยเรขาคณิต ของสเปกตรัมกำลังด้วย ค่าเฉลี่ยเลขคณิต ของสเปกตรัมกำลัง กล่าวคือ:
แอปพลิเคชัน
การวัดนี้เป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้คุณภาพเสียงหลายอย่างที่ใช้ใน มาตรฐาน MPEG-7 ซึ่งมีชื่อเรียกว่า "AudioSpectralFlatness"