Zpracování a úpravy výstupů automatické transkripce hudby

Abstract

Předmětem této bakalářské práce je problematika automatické transkripce hudby (AMT). V teoretické části práce byly shrnuty základní informace o zmíněné problematice, byl zde představen aktuální stav řešení AMT a nastíněny problémy, se kterými se tato výzkumná oblast potýká. Dále byly popsány různé možnosti zhodnocení výsledků systémů AMT. Bylo zjištěno, že automatická transkripce hudby v současnosti nedosahuje uspokojivých výsledků. Výsledná reprezentace hudby (MIDI soubor nebo notový zápis) obsahuje mnoho chyb, které znemožňují praktické využití této technologie. V praktické části práce proto byla provedena analýza nejčastějších chyb vznikajících při automatické transkripci vlnového zvukového záznamu do formátu MIDI. Na základě této analýzy byla navržena metoda pro automatické odstranění těchto chyb a úpravu získaného MIDI souboru. Cílem těchto úprav bylo vylepšení úspěšnosti systému automatické transkripce hudby. Úspěšnost navržené metody byla hodnocena pomocí F-míry a editační vzdálenosti hudebních řetězců. Experimenty v závěrečné části práce ukázaly, že navržená metoda úprav zvětšuje podobnost výsledných notových záznamů s originálem a zásadním způsobem přispívá k lepší čitelnosti výsledných notových záznamů.The subject of this bachelor thesis is focused on the automatic music transcription (AMT). The basic information related to this problematic, the state of the art in the solution of AMT and the problems tackled in this research domain are summarized in the theoretical part of this work. The approaches to the evaluation of results obtained by different AMT systems are also given. It has been found that unsatisfactory results are reached by AMT till now. Resulting music representation (MIDI file or sheet music) contains many errors that make it impossible to use this technology in practice. Therefore, in the practical part of the thesis, an analysis of the most common errors generated by the automatic transcription of a wave audio recording into a format MIDI were analyzed. Based on this analysis, a method for automatic removal of these errors and modification of acquired MIDI file is proposed. The goal of these modifications was to improve the success of the automatic music transcription system. The success of the proposed method was evaluated by F-measure and edit distance of the musical strings. The experiments presented in the final part of the thesis showed that the proposed method of adjustment increases the similarity of the resulting sheet music with the original and contributes significantly to the better readability of the resulting sheet music.