In this paper, we will discuss the characteristics of the magnitude and the phase of the piano sound in frequency domain by using the FFT(Fast Fourier Transform). The method deciding the parameters representing those sounds through the mathematical model is described. We used the curve fitting method for the modeling of the harmonic part of the sound including the fundamental frequency in order to minimize the errors between original sounds and modeled sounds. furthermore, we used the line segment approximation method for the modeling of the noise part around fundamental frequency. We also applied the same method for the phase model and could get the modeled sound to be similar to the original sound using the parameters. Therefore the high compression ratio comparing the modeled sound to the original sound is achieved.
본 논문에서는 피아노 음을 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 주파수 영역으로 변환한 후, 크기(magnitude)와 위상(phase)에 대한 특성들을 분석한다. 이 분석한 결과로 크기와 위상을 모델링하여 파라미터를 생성한다. 크기의 특성에서 기본주파수와 고조파 부분은 다른 부분에 비해 크기가 매우 크다. 그래서 이 부분의 모델링은 오차를 줄이기 위해 곡선의 적합성(Curve Fitting) 방법을 이용하였고, 노이즈 부분의 모델링은 기본주파수 전후의 노이즈가 피아노 음색 특성에 중요한 역할을 하고 불규칙하므로 선분 근사법을 이용하였으며, 크기가 작고 완만하게 변하는 나머지 노이즈 부분은 곡선의 적합성을 이용하였다. 위상은 크기에 적응한 방법과 동일하게 적용하였다. 생성된 파라미터로 크기와 위상을 만들어 역변환 FFT를 하면 피아노 원음에 매우 근접한 음을 얻을 수 있다.
