Fakultet tehničkih nauka

Predmet: Digitalna obrada audio signala (17.EK422L)

Matične organizacione jedinice predmeta: Departman za energetiku, elektroniku i telekomunikacije
Osnovne informacije:
 
Kategorija Naučno-stručni
Uža naučna oblast Telekomunikacije i obrada signala
Multidisciplinarna Ne
ESPB 5
Cilj:

Cilj kursa je da produbi znanja studenta animacija u inženjerstvu o audio signalima, posebno o govoru i muzici. Da bi se stručno bavili digitalnom obradom, analizom i primenom audio-signala u multimedijalnom okruženju, inženjeri treba dobro da razumeju karakteristike pojedinih audio signala, kao i da poznaju mogućnosti i alate za njihovu analizu i obradu.

Ishod:

Na predavanjima studenti stiču temeljna znanja o govornom i muzičkom signalu. Na osnovu toga osposobljeni su da se kompetentno bave analizom i obradom, kompresijom, kodovanjem i prenosom audio signala. Naučiće da obrađuju muzičke signale i prave audio efekte. Takođe, dobijaju fundamentalna znanja koja su im potrebna da bi se bavili govornim tehnologijama i audio forenzikom. Umeće stručno da ocene akustički ambijent, procene razumljivost govora i kvalitet muzike. Na vežbama stiču praktična iskustva sa audio opremom, muzičkim instrumentima i softverom za digitalnu obradu i analizu audio signala.

Sadržaj:

•Generisanje, prenos i percepcija govora. Modelovanje produkcije i percepcije govornog signala. •Vremenska i frekvencijska analiza govornog signala. Digitalna analiza i kodovanje govora (PCM, LPC, CELP). •Tehnike kodovanja i prenosa govornog signala (G.711(64kbps), ADPCM(32), G.728(16), GSM(13), CELP(4), LPC(2.4)). •Ispitivanje kvaliteta i merenje razumljivosti glasa (objektivno merenje i subjektivno ispitivanje akustičkih karakteristika glasa). •Uvod u govorne tehnologije: automatsko prepoznavanje govora, govornika i emocija, sinteza govora na osnovu teksta. • Uvod u audio forenziku. Forenzička identifikacija govornika. •Karakteristike muzičkih signala. Muzički instrumenti. Postavke mikrofona pri snimanju orkestra. •Studijska tehnika i obrada audio signala (višekanalno snimanje i reprodukcija zvuka (5.1, 7.1, 10.2,...), audio-vizuelne kontrole, mešanje, regulacija nivoa, filtri, regulacija dinamike i reverberacije, eho, panorama, monitoring i montaža zvuka, analiza i sinteza zvuka). •Akustički kvalitet profesionalnih prostora i sistema za snimanje i reprodukciju zvuka (objektivna merenja i subjektivna ispitivanja parametara zvučnog polja, optimalni uslovi snimanja i reprodukcije zvuka). •Audio sistemi za snimanje govornog i muzičkog programa i zvučne efekte (izbor i postavke mikrofona, zvuk za film i video). •Formati snimanja, prenosa i zapisa audio informacija u multimedijalnom okruženju na računaru (MIDI, MPEG, HD i 3D zvuk) •Standardi za kodovanje/kompresiju i prenos audio signala (Dolby, AAC, MPEG). •Prenos audio signala, radiodifuzija (FM stereo, RDS) i digitalni prenos (GSM, VoIP, DAB - digitalni radio).

Metodologija izvođenja nastave:

Predavanja se izvode uz PowerPoint prezentacije s brojnim audio i video prilozima i animacijama. Prvi deo kursa (govorni signal) praćen je vežbama u Laboratoriji za akustiku i govorne tehnologije na FTN, a drugi deo (muzički signal) vežbama u Govornom studiju na UNS. Organizovana je poseta Studiju Berar i Radio Novom Sadu, gde studenti mogu da nauče više o audio-tehnici, muzičkoj produkciji i digitalnoj obradi audio-signala. Predispitne obaveze su seminarski rad i 3 od 4 testa - uslov za izlazak na ispit je 25 od 50 bodova. Seminarski radovi se rade samostalno, a najbolji iz pojedinih tema se prezentuju i donose dodatne bodove timu. Kroz kolokvijum na polovini semestra može se položiti prvi deo ispita. Samostalni deo rada studenta podržan je preko web portala Katedre za telekomunikacije i obradu signala - www.telekom.ftn.uns.ac.rs.

Literatura:
Autori Naziv Godina Izdavač Jezik
B. Gold and N. Morgan Speech and Audio Signal Proc. - Proc. and Perception of Speech and Music 2000 JW&S Engleski
Vlado Delić Audio-izdanje udžbenika i prezentacija u okviru CABUNS-a 2017 Univerzitet u Novom Sadu Srpski jezik
Slobodan Jovičić Govorna komunikacija - fiziologija, psihoakustika i percepcija 1999 Nauka, Beograd Srpski jezik
Formiranje ocene:
Predmetna aktivnost Predispitna Obavezna Broj poena
Test Da Da 10.00
Test Da Da 10.00
Seminarski rad Da Da 20.00
Test Da Ne 10.00
Prezentacija Da Ne 10.00
Kolokvijum Ne Ne 20.00
Pismeni deo ispita - kombinovani zadaci i teorija Ne Da 50.00
Test Da Da 10.00
Izvođači nastave:
Auditorne vežbe
Predavanja
Laboratorijske vežbe