TP-traitement-audio-visuel/TP12/exercice_1.m

clear;
close all;
taille_ecran = get(0, 'ScreenSize');
L = taille_ecran(3);
H = taille_ecran(4);

% Lecture des fichiers séparés :
[y_h, f_ech] = audioread('Musiques/violon.wav');
[y_p, f_ech] = audioread('Musiques/batterie.wav');

% Création du mélange :
taille = min(length(y_h), length(y_p));
y_h = y_h(1:taille);
y_p = y_p(1:taille);
y = y_h + y_p;

% Passage dans le domaine fréquentiel :
n_fenetre = 1024; % Largeur de la fenêtre (en nombre de points)
n_decalage = 512; % Décalage entre deux fenêtres (en nombre de points)
fenetre = 'hann'; % Type de la fenêtre

[Y_h, valeurs_t, valeurs_f] = TFCT(y_h, f_ech, n_fenetre, n_decalage, fenetre);
S_h = 20 * log10(abs(Y_h) + eps);

[Y_p, valeurs_t, valeurs_f] = TFCT(y_p, f_ech, n_fenetre, n_decalage, fenetre);
S_p = 20 * log10(abs(Y_p) + eps);

[Y, valeurs_t, valeurs_f] = TFCT(y, f_ech, n_fenetre, n_decalage, fenetre);
S = 20 * log10(abs(Y) + eps);

% Séparation harmonique/percussive :
[F_h, F_p] = HPSS(abs(Y).^2);

% Création des masques :
% M_h = F_h >= F_p;
% M_p = F_p > F_h;
M_h = F_h ./ (F_h + F_p);
M_p = F_p ./ (F_h + F_p);

% Application des masques :
Y_h_hat = M_h .* Y;
Y_p_hat = M_p .* Y;

% Retour dans le domaine temporel :
[y_h_hat, ~] = ITFCT(Y_h_hat, f_ech, n_decalage, fenetre);
[y_p_hat, ~] = ITFCT(Y_p_hat, f_ech, n_decalage, fenetre);

% Normalisation :
y_h_hat = min(max(y_h_hat, -1), 1);
y_p_hat = min(max(y_p_hat, -1), 1);

% Sauvegarde :
audiowrite('/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_HPSS_harmonique.wav', y_h_hat, f_ech);
audiowrite('/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_HPSS_percussive.wav', y_p_hat, f_ech);
audiowrite('/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_combined.wav', y, f_ech);

% Figures :
figure('units', 'normalized', 'outerposition', [0 0 1 1]);
imagesc(valeurs_t, valeurs_f, S_h);
caxis([-40 20]);
axis xy;
xlabel('Temps (s)');
ylabel('Frequence (Hz)');
title('$\mathbf{S}_{h}$', 'Interpreter', 'Latex');
drawnow;
export_fig(gcf, "/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_sono_h.png", '-png', '-painters', '-m2');

figure('units', 'normalized', 'outerposition', [0 0 1 1]);
imagesc(valeurs_t, valeurs_f, S_p);
caxis([-40 20]);
axis xy;
xlabel('Temps (s)');
ylabel('Frequence (Hz)');
title('$\mathbf{S}_{p}$', 'Interpreter', 'Latex');
drawnow;
export_fig(gcf, "/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_sono_p.png", '-png', '-painters', '-m2');

% Sonagramme du mélange :
figure('units', 'normalized', 'outerposition', [0 0 1 1]);
imagesc(valeurs_t, valeurs_f, S);
caxis([-40 20]);
axis xy;
xlabel('Temps (s)');
ylabel('Frequence (Hz)');
title('$\mathbf{S}$', 'Interpreter', 'Latex');
drawnow;
export_fig(gcf, "/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_sono_mélange.png", '-png', '-painters', '-m2');

% Sonagramme filtrés :
figure('units', 'normalized', 'outerposition', [0 0 1 1]);
imagesc(valeurs_t, valeurs_f, log10(F_h));
axis xy;
xlabel('Temps (s)');
ylabel('Frequence (Hz)');
title('$\mathbf{F}_{h}$', 'Interpreter', 'Latex');
drawnow;
export_fig(gcf, "/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_sono_filter_h.png", '-png', '-painters', '-m2');

figure('units', 'normalized', 'outerposition', [0 0 1 1]);
imagesc(valeurs_t, valeurs_f, log10(F_p));
axis xy;
xlabel('Temps (s)');
ylabel('Frequence (Hz)');
title('$\mathbf{F}_{p}$', 'Interpreter', 'Latex');
drawnow;
export_fig(gcf, "/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_sono_filter_p.png", '-png', '-painters', '-m2');

% Affichage des masques :
figure('units', 'normalized', 'outerposition', [0 0 1 1]);
imagesc(valeurs_t, valeurs_f, M_h);
axis xy; axis tight; colormap gray;
xlabel('Temps (s)');
ylabel('Frequence (Hz)');
title('$\mathbf{M}_{h}$', 'Interpreter', 'Latex');
drawnow;
export_fig(gcf, "/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_mask_h.png", '-png', '-painters', '-m2');

figure('units', 'normalized', 'outerposition', [0 0 1 1]);
imagesc(valeurs_t, valeurs_f, M_p);
axis xy; axis tight; colormap gray;
xlabel('Temps (s)');
ylabel('Frequence (Hz)');
title('$\mathbf{M}_{p}$', 'Interpreter', 'Latex');
drawnow;
export_fig(gcf, "/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_mask_p.png", '-png', '-painters', '-m2');

% Affichage des sonagrammes masqués :
figure('units', 'normalized', 'outerposition', [0 0 1 1]);
imagesc(valeurs_t, valeurs_f, 20 * log10(abs(Y_h_hat + eps)));
axis xy; axis tight;
caxis([-40 20]);
xlabel('Temps (s)');
ylabel('Frequence (Hz)');
title('$\hat{\mathbf{S}}_{h}$', 'Interpreter', 'Latex');
drawnow;
export_fig(gcf, "/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_sono_masked_h.png", '-png', '-painters', '-m2');

figure('units', 'normalized', 'outerposition', [0 0 1 1]);
imagesc(valeurs_t, valeurs_f, 20 * log10(abs(Y_p_hat + eps)));
axis xy; axis tight;
caxis([-40 20]);
xlabel('Temps (s)');
ylabel('Frequence (Hz)');
title('$\hat{\mathbf{S}}_{p}$', 'Interpreter', 'Latex');
drawnow;
export_fig(gcf, "/work/lfainsin-matlab/TP12/exo1_sono_masked_p.png", '-png', '-painters', '-m2');