[ca] Aquesta tesi se centra en l'extracció de veu cantada a partir de senyals musicals polifònics. En particular, ens centrem en dos casos; música popular contemporània, que normalment té una veu cantada processada amb acompanyament instrumental, i cant coral, que consisteix en diversos cantants cantant en harmonia i a l'uníson. Durant l'última dècada, s'han proposat diversos models basats en l'aprenentatge profund per separar la veu de l'acompanyament instrumental en una mescla musical. La majoria d'aquests models assumeixen que la mescla és una suma lineal de les fonts individuals i estimen les màscares temps-freqüència per filtrar les fonts de la mescla d'entrada. Tot i que aquesta assumpció no sempre es compleix, els models basats en l'aprenentatge profund han demostrat una capacitat notable per modelar les fonts en una mescla. En aquesta tesi, proposem un mètode alternatiu per l'extracció de la veu cantada. Aquesta metodologia assumeix que el contingut lingüístic i melòdic que percebem d'un senyal de veu cantada es manté fins i tot quan es tracta d'una mescla no lineal. Per a això, explorem representacions del contingut lingüístic independents de l'idioma en un senyal de veu, així com metodologies generatives per a la síntesi de veu. Utilitzant-les, proposem una metodologia per sintetitzar un senyal de veu cantada a partir del contingut lingüístic i melòdic subjacent d'un senyal de veu processat en una mescla musical. A més, adaptem i avaluem metodologies de separació de fonts d'última generació per separar les parts de soprano, contralt, tenor i baix dels enregistraments corals. També utilitzem la metodologia proposada per a l'extracció mitjançant síntesi juntament amb altres models basats en l'aprenentatge profund per analitzar el cant a l'uníson dins dels enregistraments corals.

[en] This thesis dissertation focuses on singing voice extraction from polyphonic musical signals. In particular, we focus on two cases; contemporary popular music, which typically has a processed singing voice with instrumental accompaniment and ensemble choral singing, which involves multiple singers singing in harmony and unison. Over the last decade, several deep learning based models have been proposed to separate the singing voice from instrumental accompaniment in a musical mixture. Most of these models assume that the musical mixture is a linear sum of the individual sources and estimate time-frequency masks to filter out the sources from the input mixture. While this assumption doesn't always hold, deep learning based models have shown remarkable capacity to model the separate sources in a mixture. In this thesis, we propose an alternative method for singing voice extraction. This methodology assumes that the perceived linguistic and melodic content of a singing voice signal is retained even when it is put through a non-linear mixing process. To this end, we explore language independent representations of linguistic content in a voice signal as well as generative methodologies for voice synthesis. Using these, we propose the framework for a methodology to synthesize a clean singing voice signal from the underlying linguistic and melodic content of a processed voice signal in a musical mixture. In addition, we adapt and evaluate state-of-the-art source separation methodologies to separate the soprano, alto, tenor and bass parts of choral recordings. We also use the proposed methodology for extraction via synthesis along with other deep learning based models to analyze unison singing within choral recordings.