Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Estimation and Restoration of Unknown Nonlinear Distortion using Diffusion

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26220%2F26%3A0197853" target="_blank" >RIV/00216305:26220/26:0197853 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://aes2.org/publications/elibrary-page/?id=22953" target="_blank" >https://aes2.org/publications/elibrary-page/?id=22953</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.17743/jaes.2022.0221" target="_blank" >10.17743/jaes.2022.0221</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Estimation and Restoration of Unknown Nonlinear Distortion using Diffusion

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The restoration of nonlinearly distorted audio signals, alongside the identification of the applied memoryless nonlinear operation, is studied. The paper focuses on the difficult but practically important case in which both the nonlinearity and the original input signal are unknown. The proposed method uses a generative diffusion model trained unconditionally on guitar or speech signals to jointly model and invert the nonlinearsystem at inference time. Both the memoryless nonlinear function model and the restored audio signal are obtained as output. Examples of successful blind estimation of hard and soft clipping, digital quantization, half-wave rectification, and wavefolding nonlinearities are presented. Our results suggest that, out of the nonlinear functions tested here, the cubic Catmull-Rom spline is best suited to approximating these nonlinearities. In the case of guitar recordings, comparisons with informed and supervised restoration methods show that the proposed blind method is at least as good as they are in terms of objective metrics. Experiments on distorted speech show that the proposed blind method outperforms general-purpose speech enhancement techniques and restores the original voice quality. The proposed method can be applied to memoryless audio effects modeling, restoration of music and speech recordings, and characterization of analog recording media.

  • Název v anglickém jazyce

    Estimation and Restoration of Unknown Nonlinear Distortion using Diffusion

  • Popis výsledku anglicky

    The restoration of nonlinearly distorted audio signals, alongside the identification of the applied memoryless nonlinear operation, is studied. The paper focuses on the difficult but practically important case in which both the nonlinearity and the original input signal are unknown. The proposed method uses a generative diffusion model trained unconditionally on guitar or speech signals to jointly model and invert the nonlinearsystem at inference time. Both the memoryless nonlinear function model and the restored audio signal are obtained as output. Examples of successful blind estimation of hard and soft clipping, digital quantization, half-wave rectification, and wavefolding nonlinearities are presented. Our results suggest that, out of the nonlinear functions tested here, the cubic Catmull-Rom spline is best suited to approximating these nonlinearities. In the case of guitar recordings, comparisons with informed and supervised restoration methods show that the proposed blind method is at least as good as they are in terms of objective metrics. Experiments on distorted speech show that the proposed blind method outperforms general-purpose speech enhancement techniques and restores the original voice quality. The proposed method can be applied to memoryless audio effects modeling, restoration of music and speech recordings, and characterization of analog recording media.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20203 - Telecommunications

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA23-07294S" target="_blank" >GA23-07294S: Od perceptronu k percepci: psychoakusticky motivovaná rekonstrukce audio signálu s využitím prvků hlubokého učení</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of the Audio Engineering Society

  • ISSN

    1549-4950

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    73

  • Číslo periodika v rámci svazku

    9

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    519-532

  • Kód UT WoS článku

    001571323900003

  • EID výsledku v databázi Scopus