[ca] Català: aquest projecte final de carrera va partir d'una idea molt ambiciosa: el desenvolupament d'un sistema capaç de (1) enregistrar i processar una senyal d'àudio provinent d'un clarinet i transformar-la en una senyal MIDI que (2) fós enviada a un robot que, mitjançant un sistema mecànic, manipulés un clarinet baix i reproduís la melodia inicial. El resultat seria la creació d'un robot-músic que emulés el comportament dels Loop-Station existents al mercat. Un aparell Loop-Station típic repeteix una seqüència prèviament interpretada, de tal manera que una persona es pot gravar a si mateix i després tocar damunt del que s'ha enregistrat. Aquests sistemes capten el senyal d'àudio durant un cert temps, que ve determinat normalment per un sistema de pedals, i després la reprodueixen en forma de bucle. Aquest projecte es centra en el mòdul de processament de senyal que permet la transformació àudio-MIDI de la seqüència original -interpretada per un clarinet o instrument similar-. Partint d'una seqüència musical curta interpretada per l'usuari, el sistema l'enregistra, processa i finalment envia una senyal de sortida que es reprodueix en forma de bucle. EL senyal de sortida serà una sèrie d'instruccions MIDI (Musical Instrument Digital Interface) que podran ser reproduïdes per qualsevol dels múltiples instruments virtuals que existeixen avui en dia -del clave a la guitarra elèctrica passant pel dijeridoo-. Des d'un punt de vista tècnic, l'algorisme s'ha desenvolupat sobre el programari Matlab. Aquest permet que el senyal inicialment captat a través d'un micròfon connectat a la targeta de so, sigui processada per l'algorisme. L'algorisme reconeix les notes que componen la seqüència original i n'extreu les característiques musicals bàsiques: nota, volum i vibrat. Finalment, utilitzant complements Matlab desenvolupats al marge d'aquest projecte, s'envien les senyals MIDI de sortida conservant les característiques musicals de la senyal original. Per últim, es descriu la línia a seguir per tancar el cercle i aconseguir l'ambiciós objectiu inicial de crear un robot-músic que reproduís el senyal original en un clarinet baix. Es proposa integrar en un DSP (digital signal processor) el mòdul de processament abans descrit. Aquest esdevindria el cervell que enviaria les instruccions MIDI a un segon controlador responsable del sistema mecànic que manipularia l'instrument. A part d'això, també es proposa la implementació d'un algorstme de separació cega de fonts, per tal d'obtenir les seqüències originals quan dues o més fonts són enregistrades simultàniament per diversos micròfons. La seqüència original a extreure estarà bàsicament contaminada pel so de l'altra font, pels rebots amb les parets i per l'eco i les característiques de la sala.

[en] English: this master thesis was triggered by a very ambitious idea: the creation of a system capable of (1) recording and processing an input audio signal generated by a clarinet, transform it into a MIDI output signal and (2) eventually send it to a robot that plays the initial melody on a bass clarinet. Thereby the aimed result is a "musician-robot" that behaves similarly to the loop-stations available in the market. Typical loop-stations allow musicians to record a sequence and repeat it in loop-mode. The recorded sequence is then used as a base while the musician has total freedom to play on top of it. In most common loop-stations, the recording time is determined by a pedal that is controlled by the musician. This thesis focuses on the signal-processing module that transforms the original audio input into a MIDI output signal. First of all, the system records and processes a short melody played by the user on a clarinet or similar instrument. Then the input signal is transformed and reproduced in loop-mode. The output is a series of MIDI instructions that can be reproduced by any virtual instrument (e.g. electric guitar, didgeridoo or harpsichord). From a technical standpoint, the signal processing algorithm has been developed over Matlab. Sequentially, the audio signal is captured by a microphone plugged into the computer's sound card. Then it is processed by the abovementioned algorithm that breaks down the melody into individual notes and extracts its basic musical properties: pitch, volume and vibration. Eventually, using complementary modules developed aside from this project, the signal is sent out keeping all the original musical properties. Eventually, the thesis outlines the way forward to complete the original ambitious idea of creating a "musician-robot" that would play the original melody on a bass-clarinet. It is suggested to integrate the signal processing module in a DSP. It would then become the brain of the robot that would send the MIDI signals to a second controller responsible for the mechanical system that would manipulate the bass clarinet. The mechanical system is also briefly described. It also proposes the implementation of a Nonlinear Blind Source Separation algorithm, in order to obtain an original sequence when two or more sources are simultaneously recorded by several microphones. The original sequence will be basically contaminated by the sound of the other source, by the bounce of the walls and by the echo and the characteristics of the room.