Velvet noise in audio processing

Jon Fagerström

Velvet noise in audio processing

Julkaisun otsikon käännös: Samettikohina äänenkäsittelyssä

Tutkimustuotos: Doctoral Thesis › Collection of Articles

Abstrakti

Kohinalla on keskeinen rooli erilaisissa äänenkäsittelysovelluksissa, kuten keinotekoisessa jälkikaiunnassa, äänen dekorrelaatiossa, akustisissa mittauksissa, äänisynteesissä ja puheen käsittelyssä. Tässä väitöskirjassa keskitytään samettikohinaksi kutsutun harvan kohinan sovelluksiin. Vähäisen pulssitiheytensä ja tasaisen ajallisen verhokäyränsä ansiosta samettikohinaa on käytetty laajalti keinotekoisissa jälkikaiunta-algoritmeissa sekä ydinkomponenttina että dekorreloivana tai diffusoivana elementtinä. Tässä työssä rakennetaan tälle perustalle tutkimalla samettikohinan uusia muunnelmia ja sovelluksia. Työssä esitellään tumma samettikohina alipäästöisenä muunnelmana ja yleistetään se laajennetuksi tummaksi samettikohinaksi ei-eksponentiaalisen jälkikaiunnan tarkkaa mallintamista varten. Jälkikaikuun liittyvä osuus kulminoituu binauraaliseen tummaan samettikohinaan, jolla voidaan mallintaa tarkasti binauraalista jälkikaikua. Lisäksi tutkitaan lyhyitä samettikohinasuodattimia dekorrelaatioja variaatiosuodatustehtäviä varten ja osoitetaan niiden tehokkuus kanavien välisen korrelaation vähentämisessä takaisinkytketyissä viiveverkoissa sekä näytteistettyjen perkussiivisten äänien realististen variaatioiden tuottamisessa. Tämän tutkielman tulokset tarjoavat merkittäviä edistysaskeleita samettikohinan soveltamisessa äänenkäsittelyyn painottaen erityisesti keinotekoista jälkikaiuntaa ja dekorrelaatiota.

Julkaisun otsikon käännös	Samettikohina äänenkäsittelyssä
Alkuperäiskieli	Englanti
Pätevyys	Tohtorintutkinto
Myöntävä instituutio	Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja	Välimäki, Vesa, Vastuuprofessori Schlecht, Sebastian, Ohjaaja Välimäki, Vesa, Ohjaaja
Kustantaja	Aalto University
Painoksen ISBN	978-952-64-2383-8
Sähköinen ISBN	978-952-64-2384-5
Tila	Julkaistu - 2025
OKM-julkaisutyyppi	G5 Artikkeliväitöskirja

Tutkimusalat

dekorrelaatio
keinotekoinen jälkikaiunta
ääniefektit

Pääsy asiakirjaan

https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-64-2384-5

Akustiikan laboratorio
Pulkki, V. (Manager)
Sähkötekniikan korkeakoulu
Laitteistot/tilat: Facility

Siteeraa tätä

@phdthesis{b01bcad2eaf34967b2a56148be68631b,

title = "Velvet noise in audio processing",

abstract = "Noise plays a central role in various audio-processing applications, including artificial reverberation, audio decorrelation, acoustical measurements, sound synthesis, and speech processing. This dissertation focuses on applications of sparse noise, known as velvet noise. With its minimal density and smooth temporal envelope, velvet noise has been widely used in artificial reverberation algorithms, both as a core component as well as a decorrelating or diffusing element. The work within builds on this foundation by exploring novel variants and applications of velvet noise. The thesis introduces dark velvet noise as a low-passed variant, generalizes this to extended dark velvet noise for accurate modeling of non-exponential late-reverberation, and culminates in developing the binaural dark-velvet-noise reverberator. Additionally, short velvet noise filters are explored for decorrelation and variation filtering tasks, demonstrating their effectiveness in lowering inter channel correlation within feedback delay networks through velvet feedback matrices and generating realistic variations of sampled percussive sounds. The contributions of this thesis offer significant advances in applying velvet noise to audio processing, with particular emphasis on artificial reverberation and decorrelation.",

keywords = "artificial reverberation, audio effects, decorrelation, dekorrelaatio, keinotekoinen j{\"a}lkikaiunta, {\"a}{\"a}niefektit, artificial reverberation, audio effects, decorrelation",

author = "Jon Fagerstr{\"o}m",

year = "2025",

language = "English",

isbn = "978-952-64-2383-8",

series = "Aalto University publication series Doctoral Theses",

publisher = "Aalto University",

number = "23",

address = "Finland",

school = "Aalto University",

}

TY - BOOK

T1 - Velvet noise in audio processing

AU - Fagerström, Jon

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - Noise plays a central role in various audio-processing applications, including artificial reverberation, audio decorrelation, acoustical measurements, sound synthesis, and speech processing. This dissertation focuses on applications of sparse noise, known as velvet noise. With its minimal density and smooth temporal envelope, velvet noise has been widely used in artificial reverberation algorithms, both as a core component as well as a decorrelating or diffusing element. The work within builds on this foundation by exploring novel variants and applications of velvet noise. The thesis introduces dark velvet noise as a low-passed variant, generalizes this to extended dark velvet noise for accurate modeling of non-exponential late-reverberation, and culminates in developing the binaural dark-velvet-noise reverberator. Additionally, short velvet noise filters are explored for decorrelation and variation filtering tasks, demonstrating their effectiveness in lowering inter channel correlation within feedback delay networks through velvet feedback matrices and generating realistic variations of sampled percussive sounds. The contributions of this thesis offer significant advances in applying velvet noise to audio processing, with particular emphasis on artificial reverberation and decorrelation.

AB - Noise plays a central role in various audio-processing applications, including artificial reverberation, audio decorrelation, acoustical measurements, sound synthesis, and speech processing. This dissertation focuses on applications of sparse noise, known as velvet noise. With its minimal density and smooth temporal envelope, velvet noise has been widely used in artificial reverberation algorithms, both as a core component as well as a decorrelating or diffusing element. The work within builds on this foundation by exploring novel variants and applications of velvet noise. The thesis introduces dark velvet noise as a low-passed variant, generalizes this to extended dark velvet noise for accurate modeling of non-exponential late-reverberation, and culminates in developing the binaural dark-velvet-noise reverberator. Additionally, short velvet noise filters are explored for decorrelation and variation filtering tasks, demonstrating their effectiveness in lowering inter channel correlation within feedback delay networks through velvet feedback matrices and generating realistic variations of sampled percussive sounds. The contributions of this thesis offer significant advances in applying velvet noise to audio processing, with particular emphasis on artificial reverberation and decorrelation.

KW - artificial reverberation

KW - audio effects

KW - decorrelation

KW - dekorrelaatio

KW - keinotekoinen jälkikaiunta

KW - ääniefektit

KW - artificial reverberation

KW - audio effects

KW - decorrelation

M3 - Doctoral Thesis

SN - 978-952-64-2383-8

T3 - Aalto University publication series Doctoral Theses

PB - Aalto University

ER -

Velvet noise in audio processing

Abstrakti

Tutkimusalat

Pääsy asiakirjaan

Sormenjälki

Laitteet

Akustiikan laboratorio

Siteeraa tätä