Contributions to automatic multiple F0 detection in polyphonic music signals

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Luís Felipe Velloso de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/11616
Resumo: Multiple fundamental frequency estimation, or multi-pitch estimation (MPE), is a key problem in automatic music transcription (AMT) and many other related audio processing tasks. Applications of AMT are numerous, ranging from musical genre classification to automatic piano tutoring, and these form a significant part of musical information retrieval tasks. Current AMT systems still perform considerably below human experts, and there is a consensus that the development of an automated system for full transcription of polyphonic music regardless of its complexity is still an open problem. The goal of this work is to propose contributions for the automatic detection of multiple fundamental frequencies in polyphonic music signals. A reference MPE method is chosen to be studied and implemented, and a modification is proposed to improve the performance of the system. Lastly, three refinement strategies are proposed to be incorporated into the modified method, in order to increase the quality of the results. Experimental tests reveal that such refinements improve the overall performance of the system, even if each one performs differently according to signal characteristics.
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spelling Contributions to automatic multiple F0 detection in polyphonic music signalsEngenharia elétricaMúltiplas frequências fundamentaisTranscrição automática de músicaRecuperação de informação musicalCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAMultiple fundamental frequency estimation, or multi-pitch estimation (MPE), is a key problem in automatic music transcription (AMT) and many other related audio processing tasks. Applications of AMT are numerous, ranging from musical genre classification to automatic piano tutoring, and these form a significant part of musical information retrieval tasks. Current AMT systems still perform considerably below human experts, and there is a consensus that the development of an automated system for full transcription of polyphonic music regardless of its complexity is still an open problem. The goal of this work is to propose contributions for the automatic detection of multiple fundamental frequencies in polyphonic music signals. A reference MPE method is chosen to be studied and implemented, and a modification is proposed to improve the performance of the system. Lastly, three refinement strategies are proposed to be incorporated into the modified method, in order to increase the quality of the results. Experimental tests reveal that such refinements improve the overall performance of the system, even if each one performs differently according to signal characteristics.Estimação de múltiplas frequências fundamentais (MPE, do inglês multipitch estimation) é um problema importante na área de transcrição musical automática (TMA) e em muitas outras tarefas relacionadas a processamento de áudio. Aplicações de TMA são diversas, desde classificação de gêneros musicais ao aprendizado automático de piano, as quais consistem em uma parcela significativa de tarefas de extração de informação musical. Métodos atuais de TMA ainda possuem um desempenho consideravelmente ruim quando comparados aos de profissionais da área, e há um consenso que o desenvolvimento de um sistema automatizado para a transcrição completa de música polifônica independentemente de sua complexidade ainda é um problema em aberto. O objetivo deste trabalho é propor contribuições para a detecção automática de múltiplas frequências fundamentais em sinais de música polifônica. Um método de referência para MPEé primeiramente escolhido para ser estudado e implementado, e uma modificação é proposta para melhorar o desempenho do sistema. Por fim, três estratégias de refinamento são propostas para serem incorporadas ao método modificado, com o objetivo de aumentar a qualidade dos resultados. Testes experimentais mostram que tais refinamentos melhoram em média o desempenho do sistema, embora cada um atue de uma maneira diferente de acordo com a natureza dos sinais.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFRJBiscainho, Luiz Wagner Pereirahttp://lattes.cnpq.br/1762045657637773Martins, Wallace AlvesHaddad, Diego BarretoCarvalho, Luís Felipe Velloso de2020-03-25T22:13:51Z2023-12-21T03:06:57Z2018-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/11422/11616enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:06:57Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/11616Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:06:57Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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