Lauluyhtyeen intonaation automaattinen määritys

The objective of this study is a specific music signal processing task, primarily intended to help vocal ensemble singers practice their intonation. In this case intonation is defined as deviations of pitch in relation to the note written in the score which are small, less than a semitone. These can be either intentional or unintentional. Practicing intonation is typically challenging without an external ear. The algorithm developed in this thesis combined with the presented application concept can act as the external ear, providing real-time information on intonation to support practicing. The method can be applied to the analysis of recorded material as well. The music signal generated by a vocal ensemble is polyphonic. It contains multiple simultaneous tones with partly or completely overlapping harmonic partials. We need to be able to estimate the fundamental frequency of each tone, which then indicates the pitch of each singer. Our experiments show, that the fundamental frequency estimation method based on the Fourier analysis developed in this thesis can be applied to the automatic analysis of vocal ensembles. A sufficient frequency resolution can be achieved without compromising the time resolution too much by using an adequately sized window. The accuracy and robustness can be further increased by taking advantage of solitary partials. The greatest challenge turned out to be the estimation of tones in octave and unison relationships. These intervals are fairly common in tonal music. This question requires further investigation or another type of approach.Tässä työssä tutkitaan erityistä musiikkisignaalin analysointitehtävää, jonka tarkoi- tuksena on auttaa lauluyhtyelaulajia intonaation harjoittelussa. Intonaatiolla tar- koitetaan tässä yhteydessä pieniä, alle puolen sävelaskeleen säveltasoeroja nuottiin kirjoitettuun sävelkorkeuteen nähden, jotka voivat olla joko tarkoituksenmukaisia tai tahattomia. Intonaation harjoittelu on tyypillisesti haastavaa ilman ulkopuolista korvaa. Työssä kehitetty algoritmi yhdessä esitellyn sovelluskonseptin kanssa voi toimia harjoittelutilanteessa ulkopuolisena korvana tarjoten reaaliaikaista tietoa intonaatiosta harjoittelun tueksi. Vaihtoehtoisesti menetelmää voidaan hyödyntää harjoitusäänitteiden analysointiin jälkikäteen. Lauluyhtyeen tuottama musiikki- signaali on polyfoninen. Se sisältää useita päällekkäisiä säveliä, joiden osasävelet menevät toistensa kanssa osittain tai kokonaan päällekkäin. Tästä signaalista on pystyttävä tunnistamaan kunkin sävelen perustaajuus, joka puolestaan kertoo lau- lajan laulaman sävelkorkeuden. Kokeellisten tulosten perusteella työssä kehitettyä Fourier-muunnokseen perustuvaa taajuusanalyysiä voidaan soveltaa lauluyhtyeen intonaation automaattiseen määritykseen, kun nuottiin kirjoitettua sointua hyödyn- netään analyysin lähtötietona. Sopivankokoista näyteikkunaa käyttämällä päästiin riittävään taajuusresoluutioon aikaresoluution säilyessä kohtuullisena. Yksinäisiä osasäveliä hyödyntämällä voidaan edelleen parantaa tarkkuutta ja toimintavar- muutta. Suurimmaksi haasteeksi osoittautui oktaavi- ja priimisuhteissa olevien intervallien luotettava määritys. Näitä intervallisuhteita esiintyy tonaalisessa musii- kissa erityisen paljon. Tämä kysymys vaatii vielä lisätutkimusta tai uudenlaista lähestymistapaa

Automatic Transcription of Polyphonic Vocal Music

This paper presents a method for automatic music transcription applied to audio recordings of a cappella performances with multiple singers. We propose a system for multi-pitch detection and voice assignment that integrates an acoustic and a music language model. The acoustic model performs spectrogram decomposition, extending probabilistic latent component analysis (PLCA) using a six-dimensional dictionary with pre-extracted log-spectral templates. The music language model performs voice separation and assignment using hidden Markov models that apply musicological assumptions. By integrating the two models, the system is able to detect multiple concurrent pitches in polyphonic vocal music and assign each detected pitch to a specific voice type such as soprano, alto, tenor or bass (SATB). We compare our system against multiple baselines, achieving state-of-the-art results for both multi-pitch detection and voice assignment on a dataset of Bach chorales and another of barbershop quartets. We also present an additional evaluation of our system using varied pitch tolerance levels to investigate its performance at 20-cent pitch resolution

Multi-pitch Detection and Voice Assignment for a Capella Recordings of Multiple Singers

[TODO] Add abstract here

Application of singing synthesis techniquest to bertsolaritza

237 p