Automatic transcription for polyphonic music

Abstract

We are living times where technology and music go hand in hand, and everyday more musicians and producers integrate new music software into their workflow. This project is the study and development of a first prototype for a complete automatic transcription system for polyphonic music, which is able to generate a MIDI file from an audio signal. This first prototype is focused on piano music. The developed algorithm combines different techniques to put together the six different blocks that form the final system. The core of the project is the multiple fundamental frequency estimation and it is based on the “Iterative Estimation and Cancellation” method, initially proposed by Anssi Klapuri. The general system combines this multi F0 estimation method with techniques from other research papers and some new methods proposed in this work. With an accuracy of 0.7402 for melodies and 0.6142 for low polyphonic recordings, we can say that the results are good for simple scenarios.

Vivimos tiempos en los que la tecnología y la música van de la mano, y cada día más músicos y productores integran nuevo software musical en su forma de trabajar. Este proyecto es el estudio y desarrollo de un primer prototipo para un sistema completo de transcripción musical automática para música polifónica, que es capaz de generar un fichero MIDI a partir de una señal de audio. Este primer prototipo se centra en la música de piano. El algoritmo desarrollado combina diferentes técnicas para crear los seis bloques que forman el sistema final. El núcleo del proyecto es la estimación de múltiples frecuencias fundamentales y se basa en el método de “Estimación y Cancelación Iterativa”, propuesto inicialmente por Anssi Klapuri. El sistema general combina este método de estimación de múltiples F0 con técnicas de otras publicaciones y algunos nuevos métodos propuestos en este trabajo. Con una accuracy de 0.7402 para melodías y de 0.6142 para grabaciones con baja polifonía, podemos decir que los resultados obtenidos son buenos para casos simples.

Estem vivint uns temps en els quals la tecnologia i la música van de la mà, i cada dia més músics i productors estan integrant nou software musical a la seva manera de treballar. Aquest projecte és l’estudi i el desenvolupament d’un primer prototip per a un sistema complet de transcripció musical automàtic per a música polifònica, que és capaç de generar un fitxer MIDI a partir d’un senyal d’àudio. Aquest primer prototip se centra en la música de piano. L’algoritme desenvolupat combina diferents tècniques per a crear els sis blocs que formen el sistema final. El nucli del projecte és l’estimació de múltiples freqüències fonamentals i es basa en el mètode de “Estimació i Cancel·lació Iterativa”, proposat inicialment per Anssi Klapuri. El sistema general combina aquest mètode d’estimació de multiples F0 amb tècniques d’altres publicacions i alguns nous mètodes proposats en aquest treball. Amb una accuracy de 0.7402 per a melodies i de 0.6142 per a gravacions amb baixa polifonia, podem dir que els resultats obtinguts són bons per a casos simples.