PENGOLAHAN SUARA Oleh
: Fadlisyah Bustami M. Ikhwanus
Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2013
Hak Cipta 2013 pada penulis, Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
Ruko Jambusari No. 7A Yogyakarta 55283 Telp. : 0274-889836; 0274-889398 Fax. : 0274-889057 E-mail :
[email protected]
Fadlisyah; Bustami; M. Ikhwanus PENGOLAHAN SUARA/Fadlisyah; Bustami; M. Ikhwanus - Edisi Pertama – Yogyakarta; Graha Ilmu, 2013 viii + 130, 1 Jil. : 26 cm. ISBN:
978-979-756-929-7
1. Komputer
I. Judul
KATA PENGANTAR
Suara atau wicara, (speech) adalah bentuk komunikasi lisan manusia yang didasarkan pada kombinasi sintaksis leksikon dan nama yang diambil dari sejumlah besar kosakata. Setiap kata yang dilisankan tersusun atas kombinasi fonetis dari sejumlah kecil bunyi bahasa (vokal dan konsonan). Kosakata serta sintaksis dan bunyi bahasa penyusunnya ini membentuk ribuan bahasa yang pernah atau sedang digunakan manusia. Suara yang keluar dari mulut manusia akan memuat berbagai informasi seperti identitas
pengucap, jenis gender, dialek, ekspresi, dan lain-lain. Untuk pengkomunikasian manusia terhadap komputer, suara telah menjadi topik penting di dalam dunia IT. Beberapa universitas di Indonesia telah mencantumkan pengolahan suara menjadi mata kuliah wajib dalam kurikulumnya. Usaha peniruan prilaku manusia dalam mengenal atau mengklasifikasikan suara sehingga mampu dilakukan secara otomatis oleh sistem komputer merupakan tujuan penting pembelajaran pengolahan suara, untuk itu buku ini hadir memfasilitasi dosen, mahasiswa, praktisi atau umum yang berminat membangun suatu sistem komputasi pengenalan suara. Adapun materi yang hadir di dalam buku ini meliputi : sinyal & suara, representasi suara, klasifikasi suara secara statistik dan jaringan syaraf tiruan(JST).
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB 1 – SINYAL & SUARA 1.1 Pembangkitan sinyal suara manusia 1.2 Proses sampling 1.3 Energi pada sinyal 1.4 Representasi sinyal suara 1.5 Transformasi Fourier Diskrit (DFT) 1.6 Filter Pre-Emphasis 1.7 Autokorelasi sinyal suara 1.8 Cepstrum sinyal suara 1.9 Linear Predictive Coding 1.10 Perangkat lunak dan referensi yang digunakan
v vii 1 1 5 6 9 10 12 14 15 15 16
BAB 2 – PEMROGRAMAN SINYAL & SUARA PRIMITIF 2.1 Rekayasa sinyal dan suara secara sederhana 2.2 Representasi bit sinyal dan suara
17 17 21
BAB 3 – REPRESENTASI SINYAL & SUARA SECARA STATISTIK 3.1 Ekstraksi ciri statistik sinyal dan suara 3.2 Representasi ciri statistik sinyal dan suara ke dalam pemrograman
27 27 28
BAB 4 – KLASIFIKASI SUARA 4.1 Pendahuluan 4.2 Sistem pengklasifikasi
37 37 38
viii
Pemrograman Suara
BAB 5 – PENGENALAN SUARA MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN 5.1 Jaringan Syaraf Tiruan (JST) 5.2 Blok/Skema sistem 5.3 Desain antarmuka 5.4 Tahap penulisan kode program DAFTAR PUSTAKA
67 67 75 75 85 129
Bab 1 SINYAL & SUARA
1.1 Pembangkitan sinyal suara manusia Sinyal adalah besaran fisis yang berubah menurut waktu, ruang, atau variabel-variabel bebas lainnya. Contoh sinyal: sinyal ucapan, ECG, dan EEG. Secara matematis, sinyal adalah fungsi dari satu atau lebih variabel independen. Proses ini dilakukan melalui pemodelan sinyal. Contoh fungsi matematis dari sinyal adalah:
f s t sin t 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 1.1 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.
