Solução computacional para reconhecimento de harmonias musicais

Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Curso de Engenharia de Software, 2015.Atualmente, a música está num patamar único no que diz respeito às várias abordagens de se contemplar e se executar e, com isso, a tecnologia vem cada vez mais sendo usada para otimizar os processos musicais. Um dos exemplos de tecnologia são sistemas automáticos de transcrição de música que auxiliam o músico, substituindo por vezes de maneira significativa partituras, tablaturas e cifras. Esse presente trabalho tem como objetivo desenvolver um protótipo de uma solução computacional para reconhecimento de harmonias musicais. Para tal fim, priorizou-se a modelagem matemática da solução: implementação da análise espectral da amostra de áudio, classificação em notas musicais, classificação em acordes com suportes a inversões, transição rítmica, reconhecimento dos padrões harmônicos ao longo do tempo, extração de tonalidade musical e o projeto do sistema solução sistematizado em engenharia de software. O desenvolvimento da solução se deu através de um método de desenvolvimento empírico, iterativo e incremental, utilizando a linguagem de programação Matlab para implementação. De fundamentos teóricos foram utilizados conceitos físicos do som, teoria musical, processamento de sinais e redes neurais artificiais. O desenvolvimento da solução permitiu o reconhecimento de acordes em tríades maiores, menores, aumentados, diminutos e invertidos em amostras isoladas de acordes gravados, transcrição automática de acordes ao longo do tempo e extração de tonalidade musical. O sistema solução final tem como requisito uma entrada de áudio de uma música tipoWAVE e duas saídas: acordes ao longo do tempo numa precisão de 1 segundo e a tonalidade da música. ___________________________________________________________________________ ABSTRACTCurrently, the music have been in top level with regard to various approaches to behold and run. The technology is increasingly becoming too an interaction approach with the musical processes. One of the technology examples are automatic music transcription systems that help the musician, improving significantly scores, tabs and chords. This present study aims to develop a prototype of computational solution for recognition of musical harmonies. For this purpose, implementations of spectral analysis of the audio sample, classification of musical notes, chord classification with support inversion, recognition of rhythmic and harmonic transition patterns over time and extraction of musical tonalities were made. The development of the solution was through a method of empirical, iterative and incremental cicles, using Matlab programming language for implementation. Of theoretical foundations were used physical concepts of sound, music theory, signal processing and artificial neural networks. The development solution has allowed the recognition of the chord triads in larger, smaller, increased, and miniature inverted in isolated samples of recorded chords, chord automatic transcription over time and extraction of musical tone