Sinyal işleme yöntemleri tabanlı keman ses analizi için bir kullanıcı arayüz gerçekleştirilmesi
A user interface implementation of signal processing methods based violin sound analysis
Yazar: TAMER ŞEVKİ ACUNER
Danışman: YRD. DOÇ. KEMAL AVCİ
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Keman = Violin ; Sayısal müzik işleme = Digital music processing

Özet:
Bu tez çalışmasında, başlangıç seviyesi keman eğitiminde kullanmak amacıyla
kayıtlı keman seslerini kullanarak kemandaki dört boş tel, sol majör arpej ve sol
majör dizi notalarını otomatik tespit eden bir kullanıcı arayüzün gerçekleştirilmesi
ile ilgili bir çalışma sunulmuştur. Öncelikle, keman ses kayıtlarının analizinin
yapılabilmesi için müzik parçasının kendisini oluşturan notalara bölütlenmesi
gerekmektedir. Bölütlenmenin doğru şekilde yapılabilmesi için notaların başlangıç
zamanının doğru bir şekilde tespit edilmesi gerekmektedir. Sahip olduğu zarf
karakteristiği nedeniyle piyano ve gitar gibi diğer müzik çalgı seslerine göre keman
sesinin nota başlangıç zamanı tespiti daha zordur. Önerilen çalışmada nota
başlangıç zamanı tespiti için karmaşık spektral fark yöntemi kullanılmaktadır. Daha
sonra, çıkarılan bölüte hızlı Fourier dönüşümü uygulanarak keman sesinin notası ve
oktavı belirlenecek şekilde bölütün temel frekansı bulunmaktadır. Ayrıca,
geliştirilen arayüz üzerinde süre ve gürlük analizleri de yapılabilinmektedir.
Önerilen arayüz sistemi, iPad tabanlı profesyonel kayıt sistemi kullanarak sekiz
katılımcıdan elde edilmiş boş tel, sol majör arpej ve sol majör dizi ses parçalarına
uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar önerilen arayüz sistemin başarıyla çalıştığını
göstermiştir.

Abstract:
In this thesis study, a study related with the implementation of a user interface which
automatically detects four open-string, G major arpeggio, and G major scale notes
of the violin from the recorded violin sounds is presented for the purpose of using
in the beginner level violin education. First, in order to be able to analyze the violin
sound recordings, it is necessary for the music piece to be segmented into the notes
forming the music piece itself. In order for the segmentation to be done correctly, it
is necessary to correctly determine the starting times (onsets) of the notes. Because
of its envelope characteristic, the note onset detection of violin sound is more
difficult than other musical instrument sounds such as piano and guitar. In the
proposed study, the complex spectral difference method is used to determine the
note onset. Then, by applying the fast Fourier transform to the dedected segment,
the fundamental frequency of the segment is found so that the note and octave of
the violin sound are determined. Moreover, duration and volume analyzes can also
be performed on the developed interface. The proposed interface system was
applied to the open-string, G major arpeggio, and G major scale tracks which were
obtained from eight people by using the iPad-based professional recording system.
The results show that the proposed interface system works successfully.