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基于啁啾群时延的快速攻击乐器音符 onset 检测

音频与语音处理 2024-08-27 v1 信号处理

摘要

音符的 onset 指的是可被可靠检测到的最早时间点。在有装饰性元素(如颤音、滑音)或音符瞬态攻击较慢的情况下,检测这些音符的 onset 具有挑战性。现有的经典方法,如谱差或谱通量以及复数域函数,由于装饰性元素被误认为有效 onset,容易引入误报。我们提出,通过合理提高 onset 强度信号(OSS)的分辨率并对其进行平滑化,可增加真阳性并降低假阳性。同时,需要一种与 OSS 生成协调工作的合适峰值检测算法。由于 onset 检测是许多其他任务的底层过程,计算复杂度也必须降低。我们提出一种结合短时谱平均的 OSS 估计、啁啾群时延平滑化及谷峰距离峰值检测的 onset 检测算法。该算法在三个数据集上以 0.88 的平均 F1 分数与最新方法(如 superflux 和基于卷积神经网络的 onset 检测)持平。选取 IDMT-SMT-Guitar、Guitarset 和 Musicnet 数据集中符合研究范围的子集进行评估。还发现,本文提出的算法比 superflux 计算效率高 300%。通过细化现有算法生成的 OSS,证明了平滑化 OSS 对确定 onset 位置的积极影响,观察到一致的 onset 检测性能提升。为洞察不同装饰风格下算法性能,本文按不同子集计算了三个层次的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.13734,
  title  = {Chirp Group Delay based Onset Detection in Instruments with Fast Attack},
  author = {S. Johanan Joysingh and P. Vijayalakshmi and T. Nagarajan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.13734},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 5 figures, submitted to "Circuits, Systems, and Signal Processing"