Identification de sons polyphoniques de piano

par Lucile Rossi-Tison

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gérard Girolami.

Soutenue en 1998

à Corte .


  • Résumé

    Cette thèse traite du problème de l'identification, directement à partir du signal acoustique, de sons polyphoniques de piano, c'est à dire de la reconnaissance de plusieurs notes jouées simultanément sur le même instrument. Ce problème est en liaison étroite avec celui traitant de la détermination de la fréquence fondamentale de signaux sonores, sujet de recherche dont les applications concernent aussi bien la reconnaissance de la parole que la reproduction du fonctionnement de l'oreille humaine. Les sons polyphoniques de piano sont des signaux à large bande de fréquence fondamentale (32,71 Hz - 987,77 Hz, octaves zéro a quatre), complexes, non-stationnaires, inharmoniques, de grande richesse spectrale, pour lesquels les interactions entre les composantes des différentes notes émises sont fréquentes et qui présentent, de ce fait, de grandes difficultés d'analyse. L'étude réalisée sur les sons de piano (notes isolées, notes répétées, sons polyphoniques), à partir de laquelle les bases de l'algorithme d'identification ont été déterminées, est présentée dans la première partie de cette thèse. Les évolutions temporelles de l'amplitude et de la fréquence des partiels et l'évolution temporelle de l'énergie du signal ont été étudiées afin de déterminer notamment si des caractéristiques particulières de ces variables pouvaient être utilisées : évolutions synchrones de l'amplitude et/ou de la fréquence des partiels d'une note par exemple. La deuxième partie décrit l'algorithme d'identification dont les deux points fondamentaux sont, d'une part, l'utilisation d'une base de données (créée par apprentissage statistique) et d'autre part, l'emploi d'un algorithme original d'identification de notes autorisant l'absence temporaire et/ou les variations fréquentielles, ainsi que la coïncidence de partiels de notes différentes. Une partie, enfin, est consacrée aux résultats expérimentaux, et montre que, d'une part, les taux d'identification correctes des notes sont très élevés (supérieurs à 95%) pour des combinaisons de quatre notes, et que d'autre part, l'algorithme utilise est très résistant au bruit blanc gaussien. Ce travail contribue aux domaines de l'acoustique musicale, du traitement du signal et de la perception auditive.

  • Titre traduit

    Identification of polyphonic piano sounds


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Informations

  • Détails : 1 vol. (215 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.201-204

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  • Bibliothèque : Université de Corse (Corte, Haute-Corse). Service commun de la documentation.
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  • Cote : TH ROS 38203
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  • PEB soumis à condition
  • Cote : ROSSI i

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  • Cote : TH MF ROS LUC
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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 1998CORT3028
  • Bibliothèque : Université Paris-Est Créteil Val de Marne. Service commun de la documentation. Section multidisciplinaire.
  • PEB soumis à condition
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