Identificación automática de acordes musicales

Abstract

La identificación automática de acordes musicales es un eslabón en la cadena de la transcripción automática. Si bien existen varios trabajos sobre identificación de notas (pitch y fundamental) y sobre detección polifónica y separación de parciales, todavía queda bastante por resolver, y esta Tesis supone una contribución a la resolución del problema muy especial de la identificación de acordes de pianos. El método planteado para la identificación es el del reconocimiento de patrones espectrales. Hay dos aspectos muy específicos en el método presentado: a) Los patrones espectrales son espectros completos y no sólo parámetros espectrales. b) Los patrones se generan a partir de un modelo acústico simple del piano. Para asegurar la adecuación de los patrones así como la generalidad del método para otros pianos, el modelo acústico se entrena para cada piano a identificar. Las características especiales de las notas del piano, hacen que el algoritmo de análisis usado para extraer los parámetros de entrenamiento, haya tenido que ser desarrollado específicamente. Los parámetros de entrenamiento, obtenidos de unas pocas notas, son usados por el modelo acústico del piano para calcular los parámetros de todas las 88 notas del piano, de los que se derivan los valores de frecuencia central y anchura espectral de los parciales de los patrones a generar. La señal que va a ser identificada se comparará con los patrones con una técnica de reconocimiento de patrones mediante "pattern-matching". La comparación se realiza con una métrica simple consistente en el cálculo del producto interno del espectro de la señal y el espectro patrón. Previamente a la identificación, a la señal se le calcula la FFT, se limpia el espectro mediante una umbralización simple y se realiza una predetección de la banda a la que pertenece la señal. La predetección permite eliminar ciertas incertidumbres entre patrones de bandas distintas que tienden a dar métricas altas y crean ambigüedad. La identificación del acorde exige una identificación iterativa de las diversas notas que lo componen. En cada iteración, la nota identificada sufre un proceso de validación. Una vez validada se procede a sustraer su parte del espectro, mediante una máscara, para realizar la siguiente iteración. de esta manera se han realizado identificaciones correctas de diversos acordes de 3 y 4 notas pertenecientes a las octavas 1 a 7 del piano, con dos tipos de ejecución: "legato" y "staccato".