Гамматоновый фильтр - Gammatone filter

Импульсный ответ гамматона

А гамматоновый фильтр это линейный фильтр описанный импульсивный ответ это продукт гамма-распределение и синусоидальный тон. Это широко используемая модель слуховые фильтры в слуховая система.

Импульсная характеристика гамматона определяется выражением

${\displaystyle g(t)=at^{n-1}e^{-2\pi bt}\cos(2\pi ft+\phi ),\,}$

куда${\displaystyle f}$ (в Гц) - центральная частота,${\displaystyle \phi }$ (в радианы ) - фаза несущей,${\displaystyle a}$ это амплитуда,${\displaystyle n}$ это порядок фильтра,${\displaystyle b}$ (в Гц) - полоса пропускания фильтра, а${\displaystyle t}$ (в секундах) - время.

Это синусоида (а чистый тон ) с огибающей амплитуды, которая является масштабированной гамма-распределение функция.^[1]

Различные способы мотивации гамматонового фильтра для обработки слуха были представлены Йоханнесмой,^[2]Паттерсон и др.,^[3] Хьюитт и Меддис,^[4] и Линдеберг и Фриберг.^[5]

Вариации

Варианты и улучшения гамматоновой модели слуховой фильтрации включают гамматоновый фильтр, всеполюсный и один-нулевой гамматоновые фильтры, двусторонний гамматоновый фильтр и каскадные модели фильтров, а также их различные зависящие от уровня и динамически нелинейные версии.^[6]

Рекомендации

1. Слейни, Малкольм (1993). «Эффективное внедрение банка звуковых фильтров Паттерсона – Холдсворта» (PDF). Технический отчет Apple Computer № 35.
2. П. И. М. Йоханнесма (1972). «Ансамбль стимулов перед ответом нейронов в ядре улитки». Симпозиум IPO по теории слуха. Эйндховен, Нидерланды. С. 58–69.
3. Р. Д. Паттерсон, И. Ниммо-Смит, Дж. Холдсворт и П. Райс (1987). «Эффективный банк слуховых фильтров, основанный на функции гамматона». Встреча речевой группы МОК по акустическому моделированию в RSRE. 2 (7).
4. М. Дж. Хьюитт и Р. Меддис (1994). «Компьютерная модель амплитудно-модуляционной чувствительности отдельных единиц в нижнем холмике». Журнал акустического общества Америки. 95. С. 2145–2159. Дои:10.1121/1.408676.
5. Т. Линдеберг и А. Фриберг (2015). «Идеализированные вычислительные модели для слуховых рецептивных полей». PLoS ONE. 10 (3). стр. e0119032. Дои:10.1371 / journal.pone.0119032.
6. Ричард Ф. Лайон; Андреас Г. Кациамис; Эммануэль М. Дракакис (2010). «История и будущее моделей слуховых фильтров» (PDF). Proc. ISCAS. IEEE.

внешняя ссылка

• Реализация Slaney в системе Mathematica
• Реализация Кука на C
• Реализация в реальном времени на C ++ (для PureData)
• "Гамматоноподобная спектрограмма" Эллиса в Matlab