J 2020

Enhancement of Conventional Beat Tracking System Using Teager-Kaiser Energy Operator

ISTVANEK, Matej, Zdenek SMEKAL, Lubomír SPURNÝ a Jiri MEKYSKA

Základní údaje

Originální název

Enhancement of Conventional Beat Tracking System Using Teager-Kaiser Energy Operator

Autoři

ISTVANEK, Matej (203 Česká republika), Zdenek SMEKAL (203 Česká republika), Lubomír SPURNÝ (203 Česká republika, domácí) a Jiri MEKYSKA (203 Česká republika)

Vydání

Applied Sciences-Basel, BASEL, SWITZERLAND, MDPI AG, 2020, 2076-3417

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

20202 Communication engineering and systems

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.679

Kód RIV

RIV/00216224:14210/20:00115220

Organizační jednotka

Filozofická fakulta

UT WoS

000509398900379

Klíčová slova anglicky

beat tracking system; music analysis; music information retrieval; onset detection; spectral flux; string quartet music; Teager-Kaiser energy operator

Štítky

Změněno: 29. 8. 2022 22:31, Mgr. Michal Petr

Anotace

V originále

Beat detection systems are widely used in the music information retrieval (MIR) research field for the computation of tempo and beat time positions in audio signals. One of the most important parts of these systems is usually onset detection. There is an understandable tendency to employ the most accurate onset detector. However, there are options to increase the global tempo (GT) accuracy and also the detection accuracy of beat positions at the expense of less accurate onset detection. The aim of this study is to introduce an enhancement of a conventional beat detector. The enhancement is based on the Teager-Kaiser energy operator (TKEO), which pre-processes the input audio signal before the spectral flux calculation. The proposed approach is first evaluated in terms of the ability to estimate the GT and beat positions accuracy of given audio tracks compared to the same conventional system without the proposed enhancement. The accuracy of the GT and average beat differences (ABD) estimation is tested on the manually labelled reference database. Finally, this system is used for analysis of a string quartet music database. Results suggest that the presence of the TKEO lowers onset detection accuracy but also increases the GT and ABD estimation. The average deviation from the reference GT in the reference database is 9.99 BPM (11.28%), which improves the conventional methodology, where the average deviation is 18.19 BPM (17.74%). This study has a pilot character and provides some suggestions for improving the beat tracking system for music analysis.

Návaznosti

MUNI/A/0887/2019, interní kód MU
Název: Výzkumné sondy k dějinám hudební kultury na Moravě, především v Brně, část VII.
Investor: Masarykova univerzita, Výzkumné sondy k dějinám hudební kultury na Moravě, především v Brně, část VII., DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty