Classificazione dei segnali audio

Essere in grado di catalogare i vari file audio è un passo molto utile per la ricerca di informazioni all’interno di un file audio. La principale suddivisione dei suoni che viene utilizzata è quella di dividere i suoni in due grandi categorie: la Musica ed il Parlato.

Ovviamente, la suddivisione in due sole categorie dei suoni rappresenta un tipo di classificazione molto generica. E’ possibile raffinare questa classificazione in vari modi: se la voce è maschile o femminile, se si tratta di suoni alti o bassi e tanto altro. Ecco una tabella che racchiude le principali caratteristiche/differenze nei segnali audio:

Caratteristiche	Parlato	Musica
Larghezza di Banda	0-7 kHz	0-20 kHz
Centroide Spettrale	Basso	Alto
Quantità di silenzio	Alto	Basso
Frequenza di passaggio per Zero	Molto variabile	Meno variabile
Ritmo regolare	No	Si

I principali metodi di classificazione audio sono:

1. Classificazione Step-by-Step (passo passo). Ogni caratteristica audio viene valutata singolarmente per poter determinare se si tratta di un brano musicale o di parlato. Ogni caratteristica viene vista come una sorta di criterio di selezione grazie alla quale è possibile stabilire la tipologia di un determinato audio. E’ possibile costruire un vero e proprio algoritmo grazie al quale avremo la possibilità di determinare se un file audio contiene della musica o del parlato.
   

   Il primo filtro dell’algoritmo valuta la posizione del centroide, se il valore supera una determinata soglia allora si presume che si tratti di un brano musicale. Successivamente si valuta la quantità di silenzio, se c’è poco silenzio allora si tratta di un file musicale. Infine si valuta la frequenza di cambiamento del segno del segnale d’ampiezza, se questo non è variabile allora si tratta di Musica, in alternativa di parlato.

2. Classificazione basata su caratteristiche vettoriali. Vengono presi i valori di un insieme di caratteristiche del suono che andranno a formare un vettore di componenti che verrà confrontato tramite distanza Euclidea con un altro vettore di caratteristiche che rappresenta il vettore di riferimento di ciascuna classe di pezzi audio.

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