Aplicaciones del Phase Vocoder: Pitch Shifting

Published On Mar-13-2017

Transcripción.

También es posible la afinación de un sonido, sin modificar su velocidad, a través de un phase vocoder. Este efecto, a diferencia del time scaling, sí puede ser utilizado en tiempo real sin restricciones importantes por su funcionamiento.

Consideremos el siguiente ejemplo. Se aplica una stretching ratio R a una señal. Cada window de entrada contiene N muestras. En la señal de salida, cada window tendrá una cantidad de muestras diferentes, específicamente, el producto de R por N.

Figura 13.13. Cantidad de muestras por ventana luego del time scaling

Al modificar la frecuencia de muestreo para que la señal de salida sea reproducida R veces más rápido, la velocidad de la señal de salida será la misma que la de la entrada. Sin embargo, su afinación será modificada por el factor R. Por ejemplo, la señal de salida podría ser una octava más aguda que la de entrada, si R equivale a 2.

Esta es una analogía del método utilizado para lograr pitch shifting con phase vocoders. En realidad, no se modifica la frecuencia de muestreo en la salida, sino que se logra un efecto similar por medio de una interpolación que permite colocar R por N muestras en el espacio donde antes había N muestras. El hop size de síntesis luego de la IFFT se mantiene constante e igual al hop size de análisis previo a la FFT, de manera que la velocidad de la señal de salida se mantenga intacta.

Resumiendo, para aumentar la afinación de una señal, primero se debe alargar el tiempo de la señal. Es decir, el factor R será mayor a 1. Luego, por medio de interpolación, se comprime el búfer de salida con la señal estirada, de manera que quepa en la longitud original. Por el contrario, para reducir la afinación, se debe comprimir la señal en el tiempo, es decir, el factor R será menor a 1. El búfer de salida contendrá una cantidad de muestras menor a la señal de entrada. Estas muestras son estiradas con interpolación para que alcancen la duración original.

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