Δημιουργία και επεξεργασία μουσικής παρτιτούρας από ζωντανές ηχητικές ροές με αξιοποίηση αλγορίθμων αναγνώρισης τονικού ύψους.

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία αφορά στην ανάπτυξη μίας εφαρμογής η οποία σε πραγματικό χρόνο κάνει αναγνώριση μονοφωνικής μελωδίας από το σήμα ήχου που προέρχεται από το μικρόφωνο ή την γραμμή εισόδου line in και αυτόματα καταγράφει τα εξαγόμενα αποτελέσματα σε συμβολική μορφή (μουσική πάρτη). Για τη δημιουργία της μουσικής πάρτης αξιοποιούνται αλγόριθμοι αναγνώρισης τονικού ύψους οι οποίοι έχουν τη δυνατότητα να εφαρμόζονται σε ζωντανές ηχητικές ροές (live audio streams). Η παραγόμενη παρτιτούρα μπορεί να εκφραστεί σε μορφή MIDI και παρέχεται δυνατότητα επεξεργασίας, αποθήκευσης και αναπαραγωγής της. Στα πλαίσια της εργασίας γίνεται εκτενής μελέτη συναφούς βιβλιογραφίας και υπάρχοντος αντίστοιχου λογισμικού που διατίθεται στο εμπόριο. Η χρήση της τελικής εφαρμογής ενδείκνυται για μελωδική υπαγόρευση (dictée), για την εκμάθηση κάποιου μουσικού οργάνου καθώς και για εφαρμογές που σχετίζονται με ζωντανό μουσικό αυτοσχεδιασμό.

The current thesis is concerned with the development of a software application performing real-time music transcription of monophonic melody originating from an audio signal (i.e. from the microphone or line in jack). Furthermore, the application provides utilities for playback and editing the generated score. Music score transcription uses pitch detection algorithms operating on live audio streams. The generated score can be exported in MIDI format. MIDI files may be loaded on the application and further editing may be applied. The thesis includes a comprehensive study on pitch detection algorithms and similar score generation software. The use of the final application is intended for melodic dictation (dictée), music instrument learning, as well as live music improvisation.