Diss. (sammanfattning) Stockholm : Tekn. högsk. / Härtill 6 uppsatser.

In music analysis, the beginning of events in a music signal (i.e. sound onset detection) is important for such tasks as sound segmentation, beat recognition and automatic music transcription. The aim of the present work was to make an algorithm for sound onset detection with better performance than other state-of-the-art1 algorithms. Necessary theoretical background for spectral analysis on a sound signal is given with special focus on the Short-Time Fourier Transform (STFT) and the effects of applying a window to a signal. Previous works based on different approaches to sound onset detection were studied, and a possible improvement was observed for one such approach - namely the one developed by Bello, Duxbury, Davies, & Sandler (2004). The algorithm uses an STFT approach, analyzing a sound signal time frame by time frame. The algorithm’s detection is sequential in nature: It takes a frame from the STFT and makes an extrapolation to the next frame, assuming that the signal is constant. The difference between the extrapolated frame and the actual frame of the STFT constitutes the detection function. The proposed improvement lies in a combination of ideas from other algorithms, analyzing the signal with different frequency bands with frequency dependent settings and a modification of the extrapolation step. The proposed algorithm is compared to the original algorithm and an adaption by Dixon (2006) by analyzing 20 songs using three different window functions. The results were evaluated with the standards set by MIREX (2005-2016). The results of the proposed algorithm are encouraging, showing good recall, but fail to out-perform any of the algorithms it is compared to in both precision and the so-called F-measure. The shortcomings of the proposed algorithm leave room for further improvement, and a number of possible future modifications are exemplified. / Ansatsdetektion används inom musikanalys för bland annat automatisk transkription och ljudkomprimering. Ansatsdetektion innebär att lokalisera en händelse i en musiksignal. Med målet att utveckla en algoritm som presterar bättre än aktuella2 algoritmer ges här en genomgång av några nödvändiga teoretiska kunskaper i ämnet, bland annat korttids-Fouriertransformen (STFT) och hur fönsterfunktioner påverkar signalbehandling. Tidigare arbeten inom ansatsdetektion med olika infallsvinklar studeras och en möjlig förbättring av en av dem, den av Bello, Duxbury, Davies, & Sandler (2004), framträder. Algoritmen använder sig av STFT och analyserar ljudsignaler en tidsenhet i taget. Utifrån varje analyserad tidsenhet görs en extrapolation till nästa tidsenhet genom antagandet att signalen är konstant. Skillnaden mellan den extrapolerade tidsenheten och den faktiska tidsenheten i STFTn utgör detektionsfunktionen. Den möjliga förbättringen består i att använda idéer från olika algoritmer för ansatsdetektion – ljudsignalen analyseras i olika frekvensband med bandberoende inställningar för STFTn – och en förändrad extrapoleringsfunktion. Den föreslagna algoritmen jämförs med originalet av Bello, Duxbury, Davies, & Sandler (2004) och även med en variant utvecklad av Dixon (2006) genom att applicera dem på 20 spår med tre olika fönsterfunktioner. Resultaten utvärderas enligt MIREX (2005-2016) standarder och är lovande för algoritmen, då den har en bra träffbild, men både träffsäkerhet och F-värde ligger under de båda andra. Ett flertal möjliga förbättringar av algoritmen iakttas och presenteras.

Ljudens och musikens påverkan på människan har alltid intresserat mig i egenskap av violinbyggarmästare men också som cellopedagog. Forskningen inom detta område är starkt begränsad och rör till största delen terapeutiska metoder och då främst musikterapi. Dock använder sig musikterapeuter inte av utifrån kommande frekvenser i sitt arbete och de alternativa terapeuterna har inte vetenskapliga belägg för frekvensernas verkan. Syftet med studien har varit att utföra en grundforskning om hälsoklanger som kan inspirera till vidare forskning om hur utifrån tillförda ljud och musik påverkar människan samt exemplifiera hur några musikterapeuter och tomatiskonsulter i Sverige och Tyskland erbjuder musik och ljud som behandlings- eller träningsform. Studien genomfördes genom en kombination av kvantitativa och kvalitativa metoder: med en enkätundersökning, intervjuer samt personlig kommunikation med musikterapeuter och alternativa terapeuter, en stressforskare och två tomatiskonsulter. Resultaten tyder på att ljud och musik både kan ha stimulerande och lugnande inverkan på människan, men att en tillförlitlig vetenskaplig värderingsmetod saknas för dem som erbjuder behandlingar. En fortsatt forskning blir att vidare undersöka hur utifrån tillförda ljud och musik påverkar människan. Förutsättningen för att kunna mäta detta är att de valda ljud- eller musikavsnitten inte förekommer enbart punktuellt utan under en längre sammanhängande tidsperiod samt att tillgång finns till därför passande medicinsk mätutrustning och en undersökningsgrupp vars storlek utgår från ett antagande om hur stora effekter man kan förvänta sig på en viss definierad utfallsvariabel (2.7 Musikens påverkan på kropp och själ). Studien kan i bästa fall även ge inspiration till fortsatt forskning kring förbättring av negativa bullriga ljudmiljöer. / The effects of sound and music have always been of great interest to me, both as a Luthier, as a Cellist and Strings teacher. Research in this area is very limited and mainly confined to methods of therapy, in particular Music Therapy. Music Therapists, however, do not employ the use of different sound frequencies in their therapy and the effects of frequencies in other forms of alternative therapy have not yet been scientifically researched or validated. The object of this study has been to research how external sounds and music affect people, and to examine the means by which this is used in therapeutic contexts, such as in Music Therapy and Tomatis training. This research was conducted using quantitative and qualitative methods, through surveys, interviews and personal communication with Music Therapists, Alternative Therapists, Stress Researchers and two Tomatis Consultants. The research suggests that sound and music can have a stimulating as well as a soothing influence on people, but that a thorough scientifically based investigation into how external sounds and music affect people is needed for professionals in this field of work. Continued research in this area would involve using chosen external sounds or excerpts of music that are not only short impulses but of a longer duration, access to relevant medical equipment to measure the effects of these sounds and an appropriately sized group of research subjects to correlate with the expected effects of a defined research variable. (2.7 Musikens påverkan på kropp och själ) It is hoped that this study will provide a foundation for further research into the effects of frequencies, sound and music, also with a view to finding means to improve negative, disturbing sound environments.