MODUL 1 PROSES PEREKAMAN DAN PENGEDITAN SINYAL WICARA

dokumen-dokumen yang mirip
MODUL 2 SINYAL DAN SUARA

MODUL 2 PENGHITUNGAN ENERGI PADA SINYAL WICARA

MODUL 3 REPRESENTASI SINYAL DALAM DOMAIN WAKTU DAN DOMAIN FREKUENSI

MODUL 2 PENGHITUNGAN ENERGI PADA SINYAL WICARA

MODUL II : SPEECH AND AUDIO PROCESSING

PENGOLAHAN SUARA. : Fadlisyah Bustami M. Ikhwanus. Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2013

ANALISIS MODEL PROSODI UNTUK KALIMAT TANYA PADA BAHASA INDONESIA Desi Novianti ABSTRAK

LAPORAN PRAKTIKUM DSP

MODUL 4 SAMPLING SINYAL

LAPORAN PRAKTIKUM DSP

PENGENLAN WICARA UNTUK PERINTAH GERAK ROBOT HUMANOID

MODUL 4 SAMPLING DAN ALIASING

MODUL 2 PEMBANGKITKAN SINYAL

MODUL 5 EKSTRAKSI CIRI SINYAL WICARA

MODUL 4 PEMFILTERAN PADA SINYAL WICARA

LAPORAN APLIKASI DIGITAL SIGNAL PROCESSING EKSTRAKSI CIRI SINYAL WICARA. Disusun Oleh : Inggi Rizki Fatryana ( )

MODUL 6 ANALISA SINYAL DALAM DOMAIN FREKUENSI

MODUL 3 OPERASI DASAR PADA SINYAL

BAB II LANDASAN TEORI

Proses Pembentukan dan Karakteristik Sinyal Ucapan

Proses Pembentukan dan Karakteristik Sinyal Ucapan

BAB II PENCUPLIKAN DAN KUANTISASI

MODUL 5 OPERASI KONVOLUSI

LAMPIRAN MATLAB AUDIO

Aplikasi Fungsi Sinus Sebagai Pembangkit Sinyal Suara

udara maupun benda padat. Manusia dapat berkomunikasi dengan manusia dari gagasan yang ingin disampaikan pada pendengar.

BAB II DASAR TEORI Suara. Suara adalah sinyal atau gelombang yang merambat dengan frekuensi dan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. dicolokan ke komputer, hal ini untuk menghindari noise yang biasanya muncul

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Teori Umum Emosi Emosi Marah

Bab 1 Pengenalan Dasar Sinyal

SINYAL DISKRIT. DUM 1 September 2014

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan

MODUL 7 TRANSFORMASI FOURIER DISKRIT

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. database dan database query, secara keseluruhan menggunakan cara yang sama.

KOMUNIKASI DATA SUSMINI INDRIANI LESTARININGATI, M.T

BAB 2 LANDASAN TEORI. klasifikasi dari objek atau pola menjadi beberapa kategori atau kelas. Dan bertujuan

Aplikasi Teknik Speech Recognition pada Voice Dial Telephone

LAPORAN PRAKTIKUM DSP

BAB I PENDAHULUAN. Proses pengenalan kata merupakan salah satu fungsi dari

Sound Pertemuan 6. Sound. Outline Materi. Learning Outcomes. Waveforms. Waveforms. Matakuliah : T0732 / Sistem Multimedia Tahun : 2007

PENGENALAN NADA SULING REKORDER MENGGUNAKAN FUNGSI JARAK CHEBYSHEV

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 2 LANDASAN TEORI. berdasarkan ciri-ciri dan pengetahuan yang pernah diamatinya dari obyek-obyek

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. yang akan menjalankan perintah-perintah yang dikenali. Sistem ini dibuat untuk

Analog to Digital Converter (ADC)

PROGRAM STUDI S1 SISTEM KOMPUTER UNIVERSITAS DIPONEGORO. Oky Dwi Nurhayati, ST, MT

B A B III SINYAL DAN MODULASI

Sistem Multimedia. Materi : Audio/Suara

Digital to Analog Conversion dan Rekonstruksi Sinyal Tujuan Belajar 1

Frekuensi Dominan Dalam Vokal Bahasa Indonesia

BAB II LANDASAN TEORI

PENGOLAHAN SINYAL DAN SISTEM DISKRIT. Pengolahan Sinyal Analog adalah Pemrosesan Sinyal. bentuk m dan manipulasi dari sisi sinyal dan informasi.

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. untuk pengguna interface, membutuhkan perangkat keras dan perangkat lunak.

Teknologi Multimedia. Suara dan Audio

PENGENALAN UCAPAN ANGKA SECARA REAL TIME MENGGUNAKAN EKSTRAKSI CIRI FFT DAN FUNGSI SIMILARITAS KOSINUS

PERANCANGAN SISTEM PENGENALAN NADA TUNGGAL KEYBOARD (ORGEN) PADA PC BERBASIS MATLAB

BAB II DIGITISASI DAN TRANSMISI SUARA. 16Hz 20 khz, yang dikenal sebagai frekwensi audio. Suara menghasilkan

BAB IV IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. 4.1 Spesifikasi Hardware dan Software yang digunakan dalam penelitian

NASKAH PUBLIKASI SISTEM PENGENALAN SUARA BERDASARKAN FORMANT SUARA MANUSIA DENGAN METODE AUTOCORELATION

MODUL PRAKTIKUM SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL

KONSEP DAN TERMINOLOGI ==Terminologi==

SINYAL DISKRIT. DUM 1 September 2014

BAB 2 LANDASAN TEORI

Identifikasi Suara Vokal Suku Banjar Berdasarkan Frekuensi Formant

PENDAHULUAN. Latar Belakang

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET PRAKTIK MEDIA DIGITAL

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada dua tempat yaitu di Laboratorium

BAB I PENDAHULUAN. pernah tepat, dan sedikitnya semacam noise terdapat pada data pengukuran.

MATERI PENGOLAHAN SINYAL :

BAB III METODOLOGI. dari suara tersebut dapat dilihat, sehingga dapat dibandingkan, ataupun dicocokan dengan

AUDIO DIGITAL. Kualitas Audio Digital. Kualitas Audio ditentukan oleh Sample rate dan Bit Rate. Sample Rate

PENGUKURAN SPEKTRUM SUARA MANUSIA LANSIA BERDASARKAN JENIS KELAMIN DAN SUKU MENGGUNAKAN SOFTWARE PRAAT

Sound Pertemuan 6. Sound. Outline Materi. Waveforms. Learning Outcomes. Waveforms. Matakuliah : T0732 / Sistem Multimedia Tahun : 2007

Perbandingan Estimasi Selubung Spektral dari Bunyi Voiced Menggunakan Metoda Auto-Regressive (AR) dengan Weighted-Least-Square (WLS) ABSTRAK

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 2 LANDASAN TEORI

Penapisan Sinyal Suara Berderau Menggunakan Tapis Adaptif Finite Impulse Response pada File External Wav

BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM. penelitian laboratorium. Studi kepustakaan dilakukan untuk mencari teori atau

SINYAL DAN SISTEM DALAM KEHIDUPAN

Implementasi Filter FIR secara Real Time pada TMS 32C5402

ANALISA PENGARUH PENYAKIT FLU DAN BATUK TERHADAP SUARA PENDERITA DENGAN MENGGUNAKAN KOMPUTER

BAB III PERENCANAAN SISTEM. Pada bab ini akan dijelaskan alur sistem serta desain interface dari Aplikasi Sistem Input

Bab II Teori Dasar. Gambar 2.1 Diagram blok sistem akuisisi data berbasis komputer [2]

PENENTUAN FREKUENSI FUNDAMENTAL DAN FORMANT SUARA MANUSIA DEWASA BERDASARKAN PERBEDAAN SUKU DAN GENDER MENGGUNAKAN SOFTWARE PRAAT

PEMISAHAN SINYAL SUARA MENGGUNAKAN METODE BLIND SOURCE SEPARATION ABSTRAK

KOMPUTASI SINYAL DIGITAL SINYAL DAN SISTEM. GEMBONG EDHI SETYAWAN, S.T., M.T. -

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

BAB I PENDAHULUAN SIMULASI DAN ANALISIS PEMANTAUAN KAMAR PASIEN RAWAT INAP DENGAN DETEKSI DAN KLASIFIKASI SINYAL AUDIO 1

ANALISIS FREKUENSI DASAR DAN FREKUENSI FORMANT DARI FONEM HURUH HIJAIYAH UNTUK PENGUCAPAN MAKHRAJ DENGAN METODE DTW

KARAKTERISASI PARAMETER AKUSTIK PADA SUARA YANG DIPRODUKSI OLEH PITA SUARA BUATAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

SIMULASI SISTEM PENGACAKAN SINYAL SUARA SECARA REALTIME BERBASIS FAST FOURIER TRANSFORM (FFT)

Suara bisa dibuat database engine untuk pengenalan kata. Dengan aplikasi ini, dapat secara otomatis melakukan transkripsi suara, sehingga dapat mengur

ENCODING DAN TRANSMISI. Budhi Irawan, S.Si, M.T

Jony Sitepu/ ABSTRAK

SUARA. Suara merupakan sinyal analog. Jenis Suara dalam Multimedia:

1.1 Latar Belakang Masalah

SISTEM KEAMANAN BERBASIS SUARA

Simulasi Sistem Pengacak Sinyal Dengan Metode FFT (Fast Fourier Transform)

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA BAB I PENDAHULUAN

Transkripsi:

MODUL 1 PROSES PEREKAMAN DAN PENGEDITAN SINYAL WICARA I. TUJUAN - Mahasiswa mampu melakukan proses perekaman dan pengeditan sinyal wicara dengan menggunakan perangkat lunak. II. DASAR TEORI 2.1. Pembangkitan Sinyal Wicara pada Manusia Speech (wicara) dihasilkan dari sebuah kerjasama antara lungs(paru-paru), glottis (dengan vocal cords) dan articulation tract (mouth/mulut dan nose cavity/rongga hidung). Gambar 1 menunjukkan penampang melintang dari organ wicara manusia. Untuk menghasilkan sebuah voiced sounds (suara ucapan), paru-paru lungs menekan udara melalui epiglottis, vocal cords bergetar, menginterupt udara melalui aliran udara dan menghassilkan sebuah gelombang tekanan quasi-periodic. Gambar 1. Organ wicara manusia Tri Budi Santoso, Miftahul Huda 1

Impuls tekanan pada umumnya disebut sebagai pitch impulses dan frekuensi sinyal tekanan adalah pitch frequency atau fundamental frequency. Di dalam Gambar 2a sederetan impuls (fungsi tekanan suara) dihasikan oleh vocal cords untuk sebuah suara. Ini merupakan bagian dari sinyal voice (suara) yang mendefinisikan speech melody (melodi wicara). Ketika kita berbicara dengan sebuah frekuensi pitch konstan, suara sinyal wicara monotonous tetapi dalam kasus normal sebuah perubahan permanen pada frekuensi terjadi. Variasi frekuensi pitch dapat dilihat seperti pada Gambar 2b. a. Sederetan impulse yang sama b. Variasi pada frekuensi pitch Gambar 2. Sederetan impuls dan pitch pada sinyal wicara Impuls pitch merangsang udara di dalam mulut, dan untuk suara tertentu (nasals) juga merangsang nasal cavity (rongga hidung). Ketika rongga beresonansi, akan menimbulkan radiasi sebuah gelombang suara yang mana merupakan sinyal wicara. Kedua rongga beraksi sebagai resonators dengan karacteristik frekuensi resonansi masing-masing, yang disebut formant frequencies. Pada saat rongga mulut dapat mengalami perubahan besar, kita mampu untuk menghasilkan beragam pola ucapan suara yang berbeda. Tri Budi Santoso, Miftahul Huda 2

Di dalam kasus unvoiced sounds (suara tak terucap), exitasi pada vocal tract lebih menyerupai noise (derau). Gambar 3 menampilkan proses produksi suara-suara /a/, dan /f/. Untuk sementara perbedaan bentuk dan posisi pada organ articulation diabaikan saja. a) pembangkitan ucapan /a/ b) pembangkitan ucapan /f/ Gambar 3. Proses produksi suara 2.2. Bentuk Sinyal Wicara dalam Domain Waktu Sinyal wicara merupakan sinyal yang bervariasi lambat sebagai fungsi waktu, dalam hal ini ketika diamati pada durasi yang sangat pendek (5 sampai 100 mili detik) karakteristiknya masih stasioner. Tetapi bilamana diamati dalam durasi yang lebih panjang (> 1/5 detik) karakteristik sinyalnya berubah untuk merefleksikan suara ucapan yang keluar dari pembicara. Tri Budi Santoso, Miftahul Huda 3

V U S Gambar 4. Contoh sinyal wicara ucapan Selamat Datang Salah satu cara dalam menyajikan sebuah sinyal wicara adalah dengan menampilkannya dalam tiga kondisi dasar, yaitu silence (S) atau keadaan tenang dimana sinyal wicara tidak diproduksi, unvoice (U) dimana vocal cord tidak berfibrasi, dan yang ketiga adalah voiced (V) dimana vocal cord bervibrasi secara periodik sehingga menggerakkan udara ke kerongkongan melalui mekanisme akustik sampai keluar mulut dan menghasilkan sinyal wicara. 2.3. Proses Sampling Perhatikan sinyal sinus berikut ini: x(t) = A cos(ωt +φ) (1) Sinyal tersebut merupakan contoh sinyal waktu kontinyu. Kita juga seringkali menggunakan terminologi sinyal analog untuk menyebutnya. Untuk proses komputasi, sinyal waktu kontinyu harus dirubah menjadi bentuk waktu diskrit dan dilanjutkan dengan proses digitalisasi. Untuk memperoleh bentuk sinyal waktu diskrit, sinyal waktu kontinyu harus di-sampel. Tri Budi Santoso, Miftahul Huda 4

x(t) C-to-D x[n] = x[nts] Ts = 1/fs Gambar 5. Blok diagram konversi sinyal kontinyu menjadi sinyal diskrit Sekuen x[n] didapakan setelah proses perubahan dari continues to discrete (C-to-D). Kondisi realnya secara hardware adalah menggunakan rangkaian sampling seperti Gambar 6 berikut ini. fs=1/ts Sinyal input Sinyal output Gambar 6. Rangkaian Sampling Rangkaian sampling diatas merupakan sebuah ujung tombak dari sebuah analog to digital conversion (ADC). informasi Sample & Hold Quantization Encoding N bit kode digital Gambar 7. Blok diagram rangkaian ADC Persyaratan frekuensi sampling menurut teorema Shannon harus sama dengan atau melebihi 2 kali frekuensi sinyal yang di sample. fs > 2x fi (2) Jika sinyal informasi yang kita sample memiliki komponen frekuensi beragam, misalnya untuk sinyal wiacara memungkinkan untuk memiliki frekuensi dari 20 sampai 4000 Hz, maka sinyal informasi tersebut bisa dituliskan sebagai: i max x( t) = sin(2π f i t) (3) i= 1 Tri Budi Santoso, Miftahul Huda 5

Dan persyaratan untuk frekuensi smpling menjadi: fs > 2x fi max (4) Frekuensi sampling seringkali dikatakan dengan terminology sampling rate, yaitu jumlah sample yang diambil setiap detik, fs=1/ts yang juga dikenal sebagai Nyquist rate. III. PERANGKAT YANG DIPERLUKAN - 1 (satu) buah PC Multimedia lengkap sound card dan microphone - Satu perangkat lunak Matlab IV. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN 4.1. Penataan Perangkat Sebelum melakukan percobaan siswa harus melakukan penataan seperti pada Gambar 8 berikut ini. Microphone Sound Card Matlab PC Multimedia Speaker Gambar 8. Penataan perangkat percobaan recording dan editing PC yang digunakan harus dilengkapi dengan peralatan multimedia seperti sound card, speaker aktif dan microphone. Untuk microphone dan speaker aktif bias juga digantikan dengan head set lengkap. Sebelum memulai praktikum, sebaiknya dites dulu, apakah seluruh perangkat multimedia sudah terintegrasi dengan PC. Tri Budi Santoso, Miftahul Huda 6

4.2 Perekaman dengan Matlab Praktikum Pengolahan Informasi Wicara dengan langkah pertama adalah melakukan proses recording (perekaman) suara. Untuk itu ikuti langkah berikut ini. 1. Aktifkan Matlab, seperti pada pertemuan pertama saat mengenal Matlab Audio. Siapkan microphone dan perangkat multimedia. 2. Buat program berikut ini untuk melakukan recording dengan Matlab clear all; Fs = 8000; y = wavrecord(5.0*fs, Fs, 'double'); wavwrite(y,fs,'aiueo.wav') 3. Untuk mengetahui apakah proses perekaman yang telah dilakukan berhasil, cobalah untuk membuat perintah tambahan pada program diatas sehingga bisa membaca file *.wav hasil perekaman. 4. Tambahkan juga pada program bagaimana cara memainkan file *.wav yang sudah direkam. Kalau mengalami kesulitan buka kembali catatan tentang Matlab Audio yang ada di bagian lain pada buku ini. 4.3. Proses Pengeditan untuk Pemisah Vokal Apabila telah selesai berdiskusi dengan teman terdekat, coba aktifkan kembali Matlab, dan lanjtukan dengan langkah berikut ini. 1. Buka file hasil rekaman aiueo.wav. Tampilkan dengan perintah plot, dan coba perhatikan dengan seksama durasi sinyal hasil dari proses perekaman tersebut. 2. Coba tampilkan sebagian saja dari seluruh sinyal, caranya adalah sebagai berikut: y1=wavread('aiueo.wav'); t=length(y1); y2=y1(1:10000); plot(y2) 3. Sekarang coba buat program yang hanya membuat tampilan untuk vokal a saja, dan jangan lupa mengujinya dengan melalui gambar dan mendengarkan suara yang dihasilkan. 4. Simpan ke dalam suatu file a.wav. wavwrite(y1,fs, a.wav ); 5. Lakukan hal yang sama untuk vocal i, u, e dan o. Semuanya juga harus disimpan dalam bentuk file *.wav. Tri Budi Santoso, Miftahul Huda 7

4.4. Perubahan Nilai Sampling 1. Coba panggil kembali file hasil perekaman dengan cara sebagai berikut. clear all; Fs = 8000; y=wavread('aiueo.wav') wavplay(y,fs) 2. Rubah nilai frekuensi sampling menjadi Fs=10000, perhatikan apa yang terjadi. Lakukan hal yang sama, dengan nilai Fs = 14000, 16000, 24000, 44000 Hz. 3. Coba rubah dengan menurunkan nilai sampling Fs=7000, 6000, dan 5000. Amati kejadian apa yang dapat diamati pada sinyal suara tsb. 5. ANALISA DATA DAN TUGAS 1. Untuk grafik aiuoe.wav, coba beri tanda mana yang termasuk katagori silence, unvoice, dan voice. 2. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, coba buat catatan tentang durasi perekaman masing-masing vokal yang telah dilakukan. 3. Berikan catatan nilai magnitudo tertinggi pada masing-masing vokal yang telah direkam. 4. Berikan analisa terhadap perubahan nilai Sampling Rate terhadap suara yang dihasilkan. Tri Budi Santoso, Miftahul Huda 8