Thèse soutenue

Modèles de signaux musicaux informés par la physiques des instruments : Application à l'analyse automatique de musique pour piano par factorisation en matrices non-négatives

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Auteur / Autrice : François Rigaud
Direction : Bertrand DavidLaurent Daudet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Signal et images
Date : Soutenance le 02/12/2013
Etablissement(s) : Paris, ENST
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris (1992-...)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Traitement et communication de l'information (Paris ; 2003-....)
Jury : Président / Présidente : Philippe Depalle
Examinateurs / Examinatrices : Simon Dixon, Cédric Févotte
Rapporteur / Rapporteuse : Vesa Välimäki, Emmanuel Vincent

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Cette thèse introduit des nouveaux modèles de signaux musicaux informés par la physique des instruments. Alors que les communautés de l'acoustique instrumentale et du traitement du signal considèrent la modélisation des sons instrumentaux suivant deux approches différentes (respectivement, une modélisation du mécanisme de production du son, opposée à une modélisation des caractéristiques ''morphologiques'' générales du son), cette thèse propose une approche collaborative en contraignant des modèles de signaux génériques à l'aide d'information basée sur l'acoustique. L'effort est ainsi porté sur la construction de modèles spécifiques à un instrument, avec des applications aussi bien tournées vers l'acoustique (apprentissage de paramètres liés à la facture et à l'accord) que le traitement du signal (transcription de musique). En particulier nous nous concentrons sur l'analyse de musique pour piano, instrument pour lequel les sons produits sont de nature inharmonique. Cependant, l'inclusion d'une telle propriété dans des modèles de signaux est connue pour entraîner des difficultés d'optimisation, allant jusqu'à endommager les performances (en comparaison avec un modèle harmonique plus simple) dans des tâches d'analyse telles que la transcription. Un objectif majeur de cette thèse est d'avoir une meilleure compréhension des difficultés liées à l'inclusion explicite de l'inharmonicité dans des modèles de signaux, et d'étudier l'influence de l'apport de cette information sur les performances d'analyse, en particulier dans une tâche de transcription.