Publicado el 28 de Junio del 2017
1.699 visualizaciones desde el 28 de Junio del 2017
2,2 MB
63 paginas
Creado hace 8a (28/08/2015)
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
Instituto Tecnológico de La Paz
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA PAZ
DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN
MAESTRÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
TÍTULO DE LA TESIS
D E S A R R O L L O D E U N A L G O R I T M O P A R A L A
D E T E C C I Ó N E F I C I E N T E D E A C O R D E S
M U S I C A L E S .
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
MAESTRO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
PRESENTA:
ING. OSCAR ARTURO RAMIREZ VILLALPANDO
DIRECTOR DE TESIS:
DR. SAUL MARTINEZ DIAZ
LA PAZ, BAJA CALIFORNIA SUR, MÉXICO, AGOSTO DEL 2015.
Blvd. Forjadores de B.C.S. #4720, Col. 8 de Oct. 1era. Sección C.P. 23080
La Paz, B.C.S. Conmutador (612) 121-04-24, Fax: (612) 121-12-95
www.itlp.edu.mx
Resumen:
La detección de acordes es uno de los problemas más importantes en el análisis
musical, con muchas aplicaciones como lo es la obtención de la información musical, la
identificación musical y la transcripción automática de la música. La progresión de acordes
y la armonía juegan parte fundamental en la estructura de la música.
Esta investigación propone el desarrollo de un algoritmo para la detección eficiente
de acordes musicales en una muestra de audio, el algoritmo propuesto se implementa en
un marco de trabajo que posibilita la portabilidad del producto de software (.NET), de tal
forma que cualquiera pudiera utilizarlo como base para otros proyectos de reconocimiento
de tonos u acordes en diversidad de plataformas.
I
Abstract:
Musical chord detection is one of the biggest problems in musical analysis , with
many applications such as the production of the musical information, the musical
identification and automatic transcription of music. The progression of chords and harmony
play a fundamental part in the structure of music.
This research proposes the development of an efficient algorithm for detecting
chord in an audio sample, the proposed algorithm is implemented in a framework that
allows the portability of the software product (.NET), so that anyone could use as a base for
other projects or chord tone recognition in a variety of platforms.
II
Agradecimientos
Agradezco a todas las personas que estuvieron involucradas en mis estudios,
profesores, administrativos y compañeros, tanto de licenciatura cuando en el mismo
Instituto Tecnológico de La Paz curse la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales
como en los estudios de posgrado, a todos estos colegas que me permitieron aprender de
ellos y compartir experiencias obtenidas dentro de nuestro ámbito de trabajo.
A mi padre que dedicó su vida a trabajar para posibilitarme el estudio de una carrera
profesional, el ya descansa en paz, pero la sed que sembró en mi por el conocimiento,
espero no descanse nunca.
A mi madre, ya que es apoyo fundamental en mi vida así como en la logística para
organizar un hogar y permitirme tener el tiempo de seguir creciendo profesionalmente.
A CONACYT por hacer posible mi sustento mediante su apoyo económico durante el
desarrollo de mis estudios de posgrado.
A Dios, a quien le agradezco todo lo que tengo y lo que soy, él es quien día a día me
reta a seguirme desarrollando humanamente e intelectualmente, porque a través de la
ciencia es posible encontrarlo, él es mi motivación y mi mayor amor, aquel que me encontró
con la música, me llevo a amarla y me inspiró a desarrollar la herramienta fruto de esta
investigación.
III
Contenido
Resumen: ..................................................................................................................... I
Abstract: ...................................................................................................................... II
Agradecimientos ........................................................................................................ III
Índice de Figuras ........................................................................................................ VI
Índice de Fórmulas .................................................................................................... VII
Capítulo 1: Introducción ............................................................................................ 1
1.1 Introducción ...................................................................................................... 2
1.2 Antecedentes .................................................................................................... 2
1.3 Descripción del problema ................................................................................. 5
1.4 Objetivo general ............................................................................................... 6
1.5 Objetivos específicos ........................................................................................ 6
1.6 Justificación ....................................................................................................... 7
1.7 Limitaciones y alcance ...................................................................................... 8
1.8 Hipótesis ........................................................................................................... 8
Capítulo 2: Marco Teórico ........................................................................................ 10
2.1 Métodos de detección polifónica ................................................................... 11
2.1.1 En el dominio del tiempo ............................................................................. 11
2.1.2 En el dominio de la frecuencia..................................................................... 12
2.1 Señales musicales ........................................................................................... 15
Capítulo 3: Metodología .......................................................................................... 19
3.1 Arquitectura del sistema................................................................................. 20
3.2 Estructura general del sistema ....................................................................... 21
IV
3.3 Definición de módulos .................................................................................... 22
3.4 Interfaz gráfica ................................................................................................ 33
Capítulo 4: Resultados .............................................................................................. 38
4.1 Preparación de las pruebas ............................................................................ 39
4.2 Resultados de las pruebas .............................................................................. 39
4.3 Análisis de los resultados y conclusiones ....................................................... 40
4.4 Trabajo futuro ................................................................................................. 41
Apéndice A: Código C# ............................................................................................. 42
A.1 Diagrama de clases y espacios de nombres ................................................... 43
A.2 Grabación y extracción de la muestra de audio ............................................. 46
A.3 Lectura del archivo WAV ................................................................................ 47
A.4 Filtro radial y de amplitud media ................................................................... 48
A.5 Preparación de la señal a potencia 2 .............................................................. 49
A.6 Obtención de la FFT ........................................................................................ 49
A.7 Obtener los componentes de un acorde ........................................................ 50
A.8 Obtener N frecuencias de mayor magnitud ................................................... 51
A.9 Transformar a notas musicales ...................................................................... 51
A.10 Distancia tonal .............................................................................................. 52
A.11 Detección del acorde .................................................................................... 52
Referencias ............................................................................................................... 54
V
Índice de Figuras
Fig. 1. Representación de una señal en diferentes dominios ................................... 16
Fig. 2. Modelo helicoidal de percepción tonal. ........................................................ 18
Fig. 3. Piano de siete octavas .................................................................................... 18
Fig. 4. Flujo del algoritmo de detección de acordes musicales propuesto. ............. 20
Fig. 5. Representación de la estructura de un archivo WAV. ................................... 23
Fig. 6. Ejemplos de distancias cromáticas................................................................. 31
Fig. 7. Patrones de los acordes mayores y menores ................................................ 32
Fig. 8. Pantalla principal de la interfaz gráfica .......................................................... 34
Fig. 9. Representación gráfica de una muestra en el dominio del tiempo ............... 35
Fig. 10. Representación gráfica de una muestra en el dominio de la frecuencia .... 35
Fig. 11. Representación gráfica de una muestra filtrada.......................................... 36
Fig. 12. Interfaz de usuario ................
Comentarios de: DESARROLLO DE UN ALGORITMO PARA LA DETECCIÓN EFICIENTE DE ACORDES MUSICALES (0)
No hay comentarios