Система для розпізнавання музичних звуків на основі нейромережевого аналізу амплітудно-частотних характеристик звуку
Вантажиться...
Дата
2021-12
Автори
Дем’янчук, Павло Степанович
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Робота складається із вступу та чотирьох розділів. Загальний обсяг роботи: 71 аркуш основного тексту, 20 ілюстрацій, 14 таблиць. При підготовці використовувалася література з 30 різних джерел.
Актуальність. Задача розпізнавання музичних звуків є затребуваною при обробці складних музичних сигналів, а саме аудіозаписів музичних композицій різних жанрів, таких як класична музика, естрадна музика та інші. Завдання розпізнавання музичних звуків різних музичних інструментів відноситься до класу задач Music Information Retrieval (MIR), і може виникати в наступних областях:
Використання в пошукових система. Ідентифікація музичних об'єктів;
Анотування медіаконтенту (метадані);
Сегментація музичних сигналів;
Генерація плейлистів.
Також дана задача може розглядатися як перший етап вирішення задачі сегментації складних музичних сигналів та ідентифікації музичних об'єктів.
Мета і завдання дослідження. Метою магістерської роботи є розробка алгоритму розпізнавання звуку музичних інструментів з високою точністю і продуктивністю при мінімізації числа ознак що використовуються для розпізнавання.
Для досягнення мети було сформульовано та вирішено наступні прикладні завдання:
дослідження принципів побудови алгоритмів розпізнавання та нейронних мереж;
вибір програмних засобів що вирішують задачу вичленення музичних звуків із аудіозапису;
проектування нейронної мережі прямого поширення та визначення способу відображення отриманих даних;
представлення розробленої архітектуру нейронної мережі шляхом використання програмних засобів;
тестування розробленої моделі нейронної мережі та порівняння результатів з іншими методами розпізнавання;
реалізація програмного продукту на основі розробленого алгоритму.
Об’єкт дослідження – звук музичних інструментів, його структура та властивості. Особлива увага приділяється амплітудно-частотним характеристикам звуку. У даній роботі звук розглядається, як звуччання окремого музичного інструменту, так і звук музичних інструментів, що звучать на тлі інших звуків в складних композиціях (сольні партії музичних інструментів).
Предмет дослідження – методи розпізнавання музичних звуків на основі нейромережевого аналізу амплітудно-частотних характеристик звуку.
Методи досліджень. Для вирішення задач, поставлених в рамках цієї магістерській роботи, використано такі методи дослідження:
1.Розгляд та аналіз результатав попередніх наукових робіт проведених в сфері розпізнавання музичних звуків;
2.Дослідження фізичних характеристик звуку, та вплив цих показників на якість розпізнавання;
3.Виділення загальних кроків для вирішення задачі розпізнавання звуків на основі результатів отриманих із проведеного аналізу та формування паттерну найефективнішого на даний момент способу розв’язання задач розпізнавання музичних звуків;
Наукова новизна цієї магістерської роботи полягає у наступному:
використання нейронних мереж прямого поширення в задачах розпізнавання музичних звуків;
дослідження дозволяє використовувати розроблений алгоритм для подальшого вдосконалення методів розпізнавання музичних звуків.
Практична цінність. Результати досліджень, представлені в даній магістерській дисертації, можуть бути застосованими у майбутніх наукових та прикладних роботах за напрямками:
сегментації складних музичних сигналів;
вдосконалення методів розпізнавання музики.
Опис
Ключові слова
штучна нейронна мережа, задача розпізнавання, музичний звук, розпізнавання звуків, амплітудно-частотна характеристика
Бібліографічний опис
Дем’янчук, П. С. Система для розпізнавання музичних звуків на основі нейромережевого аналізу амплітудно-частотних характеристик звуку : магістерська дис. : 123 Комп’ютерна інженерія / Дем’янчук Павло Степанович. – Київ, 2021. – 71 с.