Фильтр гамма-излучения
Линейный фильтр
Импульсный ответ гамматона

Фильтр гамма-тона — это линейный фильтр, описываемый импульсной характеристикой , которая является продуктом гамма-распределения и синусоидального тона. Это широко используемая модель слуховых фильтров в слуховой системе .

Гамматоновый ответ был первоначально предложен в 1972 году как описание функций ревкора, измеренных в кохлеарном ядре кошек. [1]

Импульсный отклик гамматона определяется выражением

г ( т ) = а т н − 1 е − 2 π б т потому что ⁡ ( 2 π ф т + ϕ ) , {\displaystyle g(t)=at^{n-1}e^{-2\pi bt} \cos(2\pi ft+\phi),\,}

где (в Гц) — центральная частота, (в радианах ) — фаза несущей, — амплитуда, — порядок фильтра, (в Гц) — полоса пропускания фильтра, и (в секундах) — время. ф {\displaystyle f} ϕ {\displaystyle \фи} а {\displaystyle а} н {\displaystyle n} б {\displaystyle б} т {\displaystyle т}

Этот импульсный отклик во временной области представляет собой синусоиду ( чистый тон ) с амплитудной огибающей, которая является масштабированной функцией гамма-распределения . [2]

Кепстральные коэффициенты банка гамма-тоновых фильтров (GFCC) — это слуховые характеристики, которые сначала использовались в области речи, а затем в области распознавания подводных целей. [ необходима ссылка ] Банк гамма-тоновых фильтров используется в качестве усовершенствования треугольных фильтров, традиционно используемых в банках фильтров mel-шкалы и характеристиках MFCC .

Различные способы мотивации гамма-тонового фильтра для слуховой обработки были представлены Йоханнесмой [1], Паттерсоном и др. [3], Хьюиттом и Меддисом [4] , а также Линдебергом и Фрибергом [5] .

Вариации

Вариации и усовершенствования гамматоновой модели слуховой фильтрации включают в себя комплексный гамматоновый фильтр, гамма-чирповый фильтр, всеполюсные и однонулевые гамматоновые фильтры, двухсторонний гамматоновый фильтр и каскадные модели фильтров, а также различные зависящие от уровня и динамически нелинейные версии этих фильтров. [6] Линдеберг и Фриберг определяют новое семейство обобщенных гамматоновых фильтров. [5]

Ссылки

  1. ^ ab PIM Johannesma (1972). «Предответный стимульный ансамбль нейронов в кохлеарном ядре». Симпозиум IPO по теории слуха. Эйндховен, Нидерланды . С. 58–69.
  2. ^ Слэни, Малкольм (1993). "Эффективная реализация банка слуховых фильтров Паттерсона–Холдсворта" (PDF) . Технический отчет Apple Computer № 35.
  3. ^ RD Patterson, I. Nimmo-Smith, J. Holdsworth и P. Rice (1987). "Эффективный слуховой фильтрбанк на основе функции гамматона". Встреча группы речи МОК по слуховому моделированию в RSRE . Том 2, № 7.{{cite news}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  4. ^ MJ Hewitt и R. Meddis (1994). «Компьютерная модель амплитудно-модуляционной чувствительности отдельных единиц в нижнем холмике». Журнал акустического общества Америки . 95 (4): 2145–2159. Bibcode : 1994ASAJ...95.2145H. doi : 10.1121/1.408676. PMID  8201111.
  5. ^ ab T. Lindeberg и A. Friberg (2015). «Идеализированные вычислительные модели для слуховых рецептивных полей». PLOS ONE . ​​10 (3): e0119032. arXiv : 1404.2037 . Bibcode :2015PLoSO..1019032L. doi : 10.1371/journal.pone.0119032 . PMC 4379182 . PMID  25822973. 
  6. ^ Ричард Ф. Лион ; Андреас Г. Катсиамис; Эммануэль М. Дракакис (2010). «История и будущее моделей слуховых фильтров» (PDF) . Proc. ISCAS . IEEE.
  • Реализация Слэни в Mathematica
  • Реализация Кука на языке C. Архивировано 14 апреля 2012 г. на Wayback Machine.
  • Реализация в реальном времени на языке C++ (для PureData)
  • «Гамматонно-подобная спектрограмма» Эллиса в Matlab


Значок заглушки

Эта статья по нейронауке — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gammatone_filter&oldid=1203510433"