Novo Conjunto de Dados de Áudio para Pesquisa em Dereverberação
Um conjunto de dados de áudio abrangente tem como objetivo melhorar os métodos de desreverberação para um som mais claro.
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Índice
- O que é Reverberação?
- Por que Estudar a Dereverberação?
- A Necessidade de Melhores Dados
- O que Está Incluído na Compilação de Dados?
- Processando os Dados de Áudio
- O que Torna Este Conjunto de Dados Único?
- Aplicações da Compilação de Dados
- Usando o Conjunto de Dados
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
A reverberação acontece quando o som continua ecoando em um espaço depois que o som original parou. Isso pode criar uma sensação de plenitude e riqueza na música, mas também pode dificultar a audição clara da fala. Reverberação excessiva pode misturar os sons, tornando difícil distingui-los. Este artigo fala sobre uma coleção de amostras de áudio projetadas para ajudar pesquisadores a melhorar como lidamos com a reverberação em gravações de áudio.
O que é Reverberação?
A reverberação é criada por ondas sonoras refletindo em superfícies, como paredes e pisos. Ela pode durar diferentes períodos de tempo dependendo do espaço. Por exemplo, uma sala pequena pode ter um tempo de reverberação curto, enquanto um grande auditório pode ter um mais longo. Na música, um pouco de reverberação pode enriquecer a experiência de audição. No entanto, em conversas, muita reverberação pode borrifar as palavras e dificultar a compreensão do que está sendo dito.
Por que Estudar a Dereverberação?
A dereverberação é o processo de reduzir a reverberação indesejada em gravações de áudio. Esse processo é especialmente útil quando o áudio é gravado em espaços onde a qualidade do som não é ideal. O objetivo é deixar as palavras faladas ou a música mais claras. Abordagens recentes para a dereverberação focam em usar dados e tecnologia para aprender como limpar gravações de áudio automaticamente.
A Necessidade de Melhores Dados
Para melhorar os métodos de dereverberação, os pesquisadores precisam de muitos dados de treinamento. Esses dados devem conter pares de sinais de áudio limpos e reverberantes para ajudar a treinar os sistemas de forma eficaz. Muitos conjuntos de dados existentes têm limitações, focando apenas na fala ou faltando dados de Resposta ao Impulso (IR), que descreve como um espaço afeta o som. Essa nova coleta de dados visa preencher essas lacunas.
O que Está Incluído na Compilação de Dados?
Essa compilação de dados inclui três tipos principais de som: fala, músicas e música de Violão acústico. Cada categoria contém várias amostras que ajudam os pesquisadores a trabalhar em diferentes problemas de áudio. Os dados também incluem diferentes amostras de IR, mostrando como o som se comporta em vários espaços.
Amostras de Fala e Música
As amostras de fala e música vêm de um conjunto de dados bem conhecido, que inclui variações emocionais para ajudar a identificar sentimentos nas vozes e no canto. O conjunto contém gravações de atores falando e cantando linhas que transmitem diferentes emoções. Essas variações ajudam a estudar como as emoções podem mudar o som falado ou cantado.
Amostras de Violão Acústico
As amostras de violão vêm de gravações de músicos tocando em vários estilos e configurações. A escolha de incluir sons de violão acústico se deve à sua popularidade e versatilidade em diferentes gêneros musicais. As gravações capturam o som natural do violão, permitindo que os pesquisadores explorem como seu som é afetado por diferentes espaços.
Amostras de Resposta ao Impulso
As amostras de resposta ao impulso mostram como o som se comporta em diferentes ambientes. Elas fornecem informações valiosas sobre como as ondas sonoras interagem dentro de um espaço. Isso é importante para modelar com precisão como a reverberação afeta o áudio. Essas amostras foram escolhidas para representar uma variedade de espaços, de salas pequenas a locais maiores.
Processando os Dados de Áudio
Para criar um conjunto de dados útil, as amostras de áudio coletadas passam por várias etapas de processamento. Isso é necessário para garantir que todos os dados sejam consistentes e possam ser facilmente usados na pesquisa.
Padronizando o Comprimento das Amostras
Diferentes amostras de áudio costumam ter comprimentos variados. Para facilitar o trabalho com o áudio, algumas amostras, como as da coleção de violão, foram cortadas em segmentos mais curtos. Isso ajuda a equilibrar a clareza do áudio com a facilidade de processamento.
Igualando as Taxas de Amostragem
Para garantir que todas as amostras de áudio funcionem bem juntas, elas devem ter a mesma taxa de amostragem. Diferentes fontes de áudio podem ter taxas diferentes, então essas taxas são ajustadas para um valor padrão. Isso facilita a mistura e manipulação dos dados de áudio na pesquisa.
O que Torna Este Conjunto de Dados Único?
O aspecto único dessa coleção é sua variedade. O conjunto inclui uma mistura de sons de fala, música e violão, além de uma gama diversificada de respostas ao impulso. Essa diversidade permite que os pesquisadores estudem uma gama mais ampla de situações de áudio, tornando-o uma ferramenta valiosa para quem trabalha em dereverberação e outras tecnologias de processamento de áudio.
Aplicações da Compilação de Dados
Essa compilação de dados pode ser usada de várias maneiras. Ela é voltada principalmente para pesquisadores focados em melhorar técnicas de dereverberação, mas também pode apoiar outras áreas, como reconhecimento de emoção a partir de áudio e recuperação de informações musicais. Usando esses dados, os pesquisadores podem treinar seus sistemas para entender e trabalhar com diferentes tipos de som de maneira mais eficaz.
Usando o Conjunto de Dados
O conjunto de dados está disponível em diferentes tamanhos, atendendo a várias necessidades de pesquisa. Versões menores são adequadas para testes iniciais, enquanto versões maiores oferecem dados extensivos para estudos mais profundos. Essa flexibilidade permite que os usuários escolham o tamanho mais apropriado para seus objetivos de pesquisa específicos.
Metadados para Melhor Pesquisa
Junto com as amostras de áudio, são fornecidos metadados importantes. Esses metadados ajudam os pesquisadores a rastrear cada som até sua fonte e entender melhor o contexto. Conhecendo as anotações originais, os pesquisadores podem aplicar os dados para propósitos além da dereverberação, como estudar emoções na fala e na música.
Conclusão
Essa nova compilação de dados de áudio visa fornecer um recurso abrangente para pesquisadores que lidam com reverberação e desafios de áudio relacionados. A coleção diversificada de amostras de áudio, que varia de fala a música e respostas ao impulso, permite uma investigação aprofundada e melhoria dos métodos de dereverberação.
Ao abordar as limitações dos conjuntos de dados existentes, essa compilação visa promover o desenvolvimento na área, incentivando a criação de técnicas de processamento de áudio mais eficazes e versáteis. Os pesquisadores são incentivados a utilizar esse conjunto de dados em seu trabalho e contribuir para os avanços na qualidade e clareza do áudio para várias aplicações.
Título: AIRCADE: an Anechoic and IR Convolution-based Auralization Data-compilation Ensemble
Resumo: In this paper, we introduce a data-compilation ensemble, primarily intended to serve as a resource for researchers in the field of dereverberation, particularly for data-driven approaches. It comprises speech and song samples, together with acoustic guitar sounds, with original annotations pertinent to emotion recognition and Music Information Retrieval (MIR). Moreover, it includes a selection of impulse response (IR) samples with varying Reverberation Time (RT) values, providing a wide range of conditions for evaluation. This data-compilation can be used together with provided Python scripts, for generating auralized data ensembles in different sizes: tiny, small, medium and large. Additionally, the provided metadata annotations also allow for further analysis and investigation of the performance of dereverberation algorithms under different conditions. All data is licensed under Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores: Túlio Chiodi, Arthur dos Santos, Pedro Martins, Bruno Masiero
Última atualização: 2023-04-23 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2304.09318
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.09318
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
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Ligações de referência
- https://orcid.org/0009-0002-9822-9761
- https://orcid.org/0000-0002-3989-7105
- https://orcid.org/0009-0005-2028-9416
- https://orcid.org/0000-0002-2246-4450
- https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode
- https://www.openair.hosted.york.ac.uk/
- https://zenodo.org/record/7818761#.ZDc1snbMJPY
- https://github.com/TulioChiodi/AIRCADE
- https://www.ita-toolbox.org/