Il Time Domain per la rappresentazione di un segnale audio

Se si vuole rappresentare un segnale audio attraverso un grafico il primo tipo di rappresentazione che sicuramente verrebbe in mente a chiunqueè la rappresentazione del Time Domain. Questo tipo di rappresentazione mostra come l’ampiezza del segnale audio varia nel tempo, dove il silenzio è rappresentato dallo zero. I valori del segnale possono essere positivi o negativi a seconda se la pressione d’aria provocata dall’onda sonora risulta essere superiore o inferiore alla pressione atmosferica in condizioni di silenzio.

A differenza del dominio delle frequenze, in cui viene mostrato come l’ampiezza del segnale varia in dipendenza della frequenza (ovvero come è distribuita l’energia alle varie frequenze), nel dominio del tempo il punto centrale è il tempo e non le frequenze.

Nel Time Domain si assume che ogni campione audio sia rappresentato mediante un insieme di 16 bit, ciò comporta che i valori possono variare da 32767 (215-1) a -32767.

Il  Time Domain per la rappresentazione di un segnale audio

Sono molti i parametri derivanti dal Time Domain:

  1. Average Energy (Energia Media). Indica la “rumorosità” del segnale audio, viene calcolata attraverso la seguente relazione.
  2. Zero Crossing Rate (Frequenza di passaggio per lo zero). Indica con quale frequenza cambia segno l’ampiezza del segnale ed è calcolabile mediane.
  3. Silence Ratio (Quantità di silenzio). Indica la quantità di silenzio, in proporzione, è presente nel brano musicale; E’ chiaro che viene definito silenzio un determinato intervallo di tempo entro il quale i valori assoluti di ampiezza siano prossimi ad una soglia specifica.

Inoltre, poiché l’Average Energy aumenta fortemente per grandi ampiezze di segnale (i campioni compaiono elevati al quadrato) si introduce un’ulteriore grandezza, l’Average Magnitude.

Photo Credit Wikimedia Commons.Average Magnitude

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