스펙트럼 중심

Spectral centroid

스펙트럼 중심은 스펙트럼의 특성을 나타내기 위해 디지털 신호 처리에 사용되는 척도다. 스펙트럼 질량 중심이 어디에 위치하는지 표시한다. 지각적으로, 그것은 소리의 밝기라는 인상과 밀접한 관계를 가지고 있다.[1]

계산

이 값은 신호에 존재하는 주파수의 가중 평균으로 계산되며, 푸리에 변환을 사용하여 결정되며, 크기는 다음과 같다.[2]

여기서 x(n)는 빈 번호 n의 가중 주파수 값 또는 크기를 나타내며, f(n)는 해당 빈의 중심 주파수를 나타낸다.

대체용도

어떤 사람들은 스펙트럼의 중앙값을 가리키기 위해 "스펙트럼 중심"을 사용한다. 이것은 다른 통계량이며, 그 차이는 근본적으로 가중되지 않은 중위수와 평균 통계량의 차이와 같다. 두 가지 모두 중심적 경향의 척도가므로, 어떤 상황에서는 행동의 유사성을 보일 것이다. 그러나 일반적인 오디오 스펙트럼은 정규 분포를 따르지 않기 때문에 두 측정치는 종종 강하게 다른 값을 제공한다. 1978년 그레이와 고든은 평균이 중위수보다 더 적합하다는 것을 발견했다.[1]

적용들

스펙트럼 중심은 소리의 "밝음"을 잘 예측하기 때문에 음악 음색의 자동 측정으로 디지털 오디오와 음악 처리에서 널리 사용된다.[1][3]

참조

  1. ^ a b c Grey, John M.; Gordon, John W. (1978). "Perceptual effects of spectral modifications on musical timbres". The Journal of the Acoustical Society of America. Acoustical Society of America (ASA). 63 (5): 1493–1500. doi:10.1121/1.381843. ISSN 0001-4966.
  2. ^ 사운드 설명을 위한 대규모 오디오 기능 세트 - IRCAM에서 2003년에 발행한 기술 보고서. 6.1.1절에는 스펙트럼 중심이 설명된다.
  3. ^ Schubert, Emery; Wolfe, Joe; Tarnopolsky, Alex (2004). "Spectral centroid and timbre in complex, multiple instrumental textures" (PDF). Proceedings of the 8th International Conference on Music Perception & Cognition, North Western University, Illinois. International Conference on Music Perception & Cognition. Lipscomb, S.D.; Ashley, R.; Gjerdingen, R. O.; Webster, P. (Eds.). Sydney, Australia: School of Music and Music Education; School of Physics, University of New South Wales. Archived from the original (PDF) on 2011-08-10.


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