合成器是一种电子乐器,现在已在现代音乐制作和声音设计中广泛使用。合成器的每个参数配置都会产生独特的音色,可以看作是独特的仪器。估计一组最能恢复声音音色的参数配置的问题是一个重要但复杂的问题,即:合成器参数估计问题。我们提出了一个基于多模式的深度学习管道Sound2syth,以及一个专门设计用于解决此问题的网络结构原始卷积(PDC)。我们的方法不仅实现了SOTA,而且还获得了第一个现实世界中的第一个适用于Dexed合成器(一种流行的FM合成器)。
translated by 谷歌翻译
FM合成是一种众所周知的算法,用于从紧凑的设计原始素中生成复杂的音色。通常具有MIDI接口,通常是不切实际的,从音频源进行控制。另一方面,可区分的数字信号处理(DDSP)已通过深度神经网络(DNN)启用了细微的音频渲染,这些音频渲染学会了从任意声音输入中控制可区分的合成层。训练过程涉及一系列音频进行监督和光谱重建损失功能。这样的功能虽然非常适合匹配光谱振幅,但却存在缺乏俯仰方向,这可能会阻碍FM合成器参数的关节优化。在本文中,我们采取了步骤,从音频输入中连续控制良好的FM合成体系结构。首先,我们讨论一组设计约束,通过标准重建损失来简化可区分的FM合成器的光谱优化。接下来,我们介绍可区分的DX7(DDX7),这是一种轻巧的体系结构,可根据一组紧凑的参数来进行乐器声音的神经FM重新合成。我们在从URMP数据集中提取的仪器样品上训练该模型,并定量证明其针对选定基准测试的音频质量可比。
translated by 谷歌翻译
The International Workshop on Reading Music Systems (WoRMS) is a workshop that tries to connect researchers who develop systems for reading music, such as in the field of Optical Music Recognition, with other researchers and practitioners that could benefit from such systems, like librarians or musicologists. The relevant topics of interest for the workshop include, but are not limited to: Music reading systems; Optical music recognition; Datasets and performance evaluation; Image processing on music scores; Writer identification; Authoring, editing, storing and presentation systems for music scores; Multi-modal systems; Novel input-methods for music to produce written music; Web-based Music Information Retrieval services; Applications and projects; Use-cases related to written music. These are the proceedings of the 3rd International Workshop on Reading Music Systems, held in Alicante on the 23rd of July 2021.
translated by 谷歌翻译
音乐表达需要控制播放的笔记,以及如何执行它们。传统的音频合成器提供了详细的表达控制,但以现实主义的成本提供了详细的表达控制。黑匣子神经音频合成和连接采样器可以产生现实的音频,但有很少的控制机制。在这项工作中,我们介绍MIDI-DDSP乐器的分层模型,可以实现现实的神经音频合成和详细的用户控制。从可解释的可分辨率数字信号处理(DDSP)合成参数开始,我们推断出富有表现力性能的音符和高级属性(例如Timbre,Vibrato,Dynamics和Asticiculation)。这将创建3级层次结构(注释,性能,合成),提供个人选择在每个级别进行干预,或利用培训的前沿(表现给出备注,综合赋予绩效)进行创造性的帮助。通过定量实验和聆听测试,我们证明了该层次结构可以重建高保真音频,准确地预测音符序列的性能属性,独立地操纵给定性能的属性,以及作为完整的系统,从新颖的音符生成现实音频顺序。通过利用可解释的层次结构,具有多个粒度的粒度,MIDI-DDSP将门打开辅助工具的门,以赋予各种音乐体验的个人。
translated by 谷歌翻译
联合时频散射(JTFS)是时频域中的卷积算子,以各种速率和尺度提取光谱调制。它提供了原发性听觉皮层中光谱接收场(STRF)的理想化模型,因此可以作为孤立音频事件规模的人类感知判断的生物学合理替代物。然而,JTFS和STRF的先前实现仍然不在音频生成的知觉相似性度量和评估方法的标准工具包中。我们将此问题追溯到三个局限性:不同的性能,速度和灵活性。在本文中,我们提出了Python中时间频率散射的实现。与先前的实现不同,我们的将Numpy,Pytorch和Tensorflow作为后端可容纳,因此可以在CPU和GPU上移植。我们通过三个应用说明了JTF的有用性:光谱调制的无监督流形学习,乐器的监督分类以及生物声音的质地重新合成。
translated by 谷歌翻译
Music discovery services let users identify songs from short mobile recordings. These solutions are often based on Audio Fingerprinting, and rely more specifically on the extraction of spectral peaks in order to be robust to a number of distortions. Few works have been done to study the robustness of these algorithms to background noise captured in real environments. In particular, AFP systems still struggle when the signal to noise ratio is low, i.e when the background noise is strong. In this project, we tackle this problematic with Deep Learning. We test a new hybrid strategy which consists of inserting a denoising DL model in front of a peak-based AFP algorithm. We simulate noisy music recordings using a realistic data augmentation pipeline, and train a DL model to denoise them. The denoising model limits the impact of background noise on the AFP system's extracted peaks, improving its robustness to noise. We further propose a novel loss function to adapt the DL model to the considered AFP system, increasing its precision in terms of retrieved spectral peaks. To the best of our knowledge, this hybrid strategy has not been tested before.
translated by 谷歌翻译
我们提出了一个录音录音录音的录音录音。我们的模型通过短时傅立叶变换(STFT)将其输入转换为时频表示,并使用卷积神经网络处理所得的复杂频谱图。该网络在合成音乐数据集上培训了重建和对抗性目标,该数据集是通过将干净的音乐与从旧唱片的安静片段中提取的真实噪声样本混合而创建的。我们在合成数据集的持有测试示例中定量评估我们的方法,并通过人类对实际历史记录样本的评级进行定性评估。我们的结果表明,所提出的方法可有效消除噪音,同时保留原始音乐的质量和细节。
translated by 谷歌翻译
注释音乐节拍在繁琐的过程中是很长的。为了打击这个问题,我们为节拍跟踪和下拍估算提出了一种新的自我监督的学习借口任务。这项任务利用SPLEETER,一个音频源分离模型,将歌曲的鼓从其其余的信号分开。第一组信号用作阳性,并通过延长否定,用于对比学习预培训。另一方面,鼓的信号用作锚点。使用此借口任务进行全卷积和复发模型时,学习了一个开始功能。在某些情况下,发现此功能被映射到歌曲中的周期元素。我们发现,当一个节拍跟踪训练集非常小(少于10个示例)时,预先训练的模型随机初始化模型表现优于随机初始化的模型。当不是这种情况时,预先训练导致了一个学习速度,导致模型过度训练集。更一般地说,这项工作定义了音乐自我监督学习领域的新观点。尤其是使用音频源分离作为自我监督的基本分量的作品之一。
translated by 谷歌翻译
将深度学习模型部署在具有有限计算资源的时间关键性应用程序中,例如在边缘计算系统和IoT网络中,是一项具有挑战性的任务,通常依赖于动态推理方法(例如早期退出)。在本文中,我们介绍了一种基于视觉变压器体系结构的新型架构,用于早期退出,以及一种微调策略,该策略与传统方法相比,在引入较少的开销的同时,显着提高了早期出口分支的准确性。通过有关图像和音频分类以及视听人群计数的广泛实验,我们表明我们的方法在分类和回归问题以及单模式设置中都适用于分类和回归问题。此外,我们引入了一种新颖的方法,用于在视听数据分析的早期出口中整合音频和视觉方式,这可能导致更细粒度的动态推断。
translated by 谷歌翻译
呼吸声分类中的问题已在去年的临床科学家和医学研究员团体中获得了良好的关注,以诊断Covid-19疾病。迄今为止,各种模型的人工智能(AI)进入了现实世界,从人类生成的声音等人生成的声音中检测了Covid-19疾病,例如语音/言语,咳嗽和呼吸。实现卷积神经网络(CNN)模型,用于解决基于人工智能(AI)的机器上的许多真实世界问题。在这种情况下,建议并实施一个维度(1D)CNN,以诊断Covid-19的呼吸系统疾病,例如语音,咳嗽和呼吸。应用基于增强的机制来改善Covid-19声音数据集的预处理性能,并使用1D卷积网络自动化Covid-19疾病诊断。此外,使用DDAE(数据去噪自动编码器)技术来产生诸如输入功能的深声特征,而不是采用MFCC(MEL频率跳跃系数)的标准输入,并且它更好地执行比以前的型号的准确性和性能。
translated by 谷歌翻译
鉴于无线频谱的有限性和对无线通信最近的技术突破产生的频谱使用不断增加的需求,干扰问题仍在继续持续存在。尽管最近解决干涉问题的进步,但干扰仍然呈现出有效使用频谱的挑战。这部分是由于Wi-Fi的无许可和管理共享乐队使用的升高,长期演进(LTE)未许可(LTE-U),LTE许可辅助访问(LAA),5G NR等机会主义频谱访问解决方案。因此,需要对干扰稳健的有效频谱使用方案的需求从未如此重要。在过去,通过使用避免技术以及非AI缓解方法(例如,自适应滤波器)来解决问题的大多数解决方案。非AI技术的关键缺陷是需要提取或开发信号特征的域专业知识,例如CycrationArity,带宽和干扰信号的调制。最近,研究人员已成功探索了AI / ML的物理(PHY)层技术,尤其是深度学习,可减少或补偿干扰信号,而不是简单地避免它。 ML基于ML的方法的潜在思想是学习来自数据的干扰或干扰特性,从而使需要对抑制干扰的域专业知识进行侧联。在本文中,我们审查了广泛的技术,这些技术已经深入了解抑制干扰。我们为干扰抑制中许多不同类型的深度学习技术提供比较和指导。此外,我们突出了在干扰抑制中成功采用深度学习的挑战和潜在的未来研究方向。
translated by 谷歌翻译
深度学习算法的兴起引领许多研究人员使用经典信号处理方法来发声。深度学习模型已经实现了富有富有的语音合成,现实的声音纹理和虚拟乐器的音符。然而,最合适的深度学习架构仍在调查中。架构的选择紧密耦合到音频表示。声音的原始波形可以太密集和丰富,用于深入学习模型,以有效处理 - 复杂性提高培训时间和计算成本。此外,它不代表声音以其所感知的方式。因此,在许多情况下,原始音频已经使用上采样,特征提取,甚至采用波形的更高级别的图示来转换为压缩和更有意义的形式。此外,研究了所选择的形式,另外的调节表示,不同的模型架构以及用于评估重建声音的许多度量的条件。本文概述了应用于使用深度学习的声音合成的音频表示。此外,它呈现了使用深度学习模型开发和评估声音合成架构的最重要方法,始终根据音频表示。
translated by 谷歌翻译
我们提出了一种可扩展高效的神经波形编码系统,用于语音压缩。我们将语音编码问题作为一种自动汇总任务,其中卷积神经网络(CNN)在其前馈例程期间执行编码和解码作为神经波形编解码器(NWC)。所提出的NWC还将量化和熵编码定义为可培训模块,因此在优化过程期间处理编码伪像和比特率控制。通过将紧凑的模型组件引入NWC,如Gated Reseal Networks和深度可分离卷积,我们实现了效率。此外,所提出的模型具有可扩展的架构,跨模块残差学习(CMRL),以覆盖各种比特率。为此,我们采用残余编码概念来连接多个NWC自动汇总模块,其中每个NWC模块执行残差编码以恢复其上一模块已创建的任何重建损失。 CMRL也可以缩小以覆盖下比特率,因为它采用线性预测编码(LPC)模块作为其第一自动化器。混合设计通过将LPC的量化作为可分散的过程重新定义LPC和NWC集成,使系统培训端到端的方式。所提出的系统的解码器在低至中等比特率范围(12至20kbps)或高比特率(32kbps)中的两个NWC中的一个NWC(0.12百万个参数)。尽管解码复杂性尚不低于传统语音编解码器的复杂性,但是从其他神经语音编码器(例如基于WVENET的声码器)显着降低。对于宽带语音编码质量,我们的系统对AMR-WB的性能相当或卓越的性能,并在低和中等比特率下的速度试验话题上的表现。所提出的系统可以扩展到更高的比特率以实现近透明性能。
translated by 谷歌翻译
口吃是一种言语障碍,在此期间,语音流被非自愿停顿和声音重复打断。口吃识别是一个有趣的跨学科研究问题,涉及病理学,心理学,声学和信号处理,使检测很难且复杂。机器和深度学习的最新发展已经彻底彻底改变了语音领域,但是对口吃的识别受到了最小的关注。这项工作通过试图将研究人员从跨学科领域聚集在一起来填补空白。在本文中,我们回顾了全面的声学特征,基于统计和深度学习的口吃/不足分类方法。我们还提出了一些挑战和未来的指示。
translated by 谷歌翻译
Deep neural networks (DNN) techniques have become pervasive in domains such as natural language processing and computer vision. They have achieved great success in these domains in task such as machine translation and image generation. Due to their success, these data driven techniques have been applied in audio domain. More specifically, DNN models have been applied in speech enhancement domain to achieve denosing, dereverberation and multi-speaker separation in monaural speech enhancement. In this paper, we review some dominant DNN techniques being employed to achieve speech separation. The review looks at the whole pipeline of speech enhancement from feature extraction, how DNN based tools are modelling both global and local features of speech and model training (supervised and unsupervised). We also review the use of speech-enhancement pre-trained models to boost speech enhancement process. The review is geared towards covering the dominant trends with regards to DNN application in speech enhancement in speech obtained via a single speaker.
translated by 谷歌翻译
鉴于音乐源分离和自动混合的最新进展,在音乐曲目中删除音频效果是开发自动混合系统的有意义的一步。本文着重于消除对音乐制作中吉他曲目应用的失真音频效果。我们探索是否可以通过设计用于源分离和音频效应建模的神经网络来解决效果的去除。我们的方法证明对混合处理和清洁信号的效果特别有效。与基于稀疏优化的最新解决方案相比,这些模型获得了更好的质量和更快的推断。我们证明这些模型不仅适合倾斜,而且适用于其他类型的失真效应。通过讨论结果,我们强调了多个评估指标的有用性,以评估重建的不同方面的变形效果去除。
translated by 谷歌翻译
物理信息的神经网络(PINN)是神经网络(NNS),它们作为神经网络本身的组成部分编码模型方程,例如部分微分方程(PDE)。如今,PINN是用于求解PDE,分数方程,积分分化方程和随机PDE的。这种新颖的方法已成为一个多任务学习框架,在该框架中,NN必须在减少PDE残差的同时拟合观察到的数据。本文对PINNS的文献进行了全面的综述:虽然该研究的主要目标是表征这些网络及其相关的优势和缺点。该综述还试图将出版物纳入更广泛的基于搭配的物理知识的神经网络,这些神经网络构成了香草·皮恩(Vanilla Pinn)以及许多其他变体,例如物理受限的神经网络(PCNN),各种HP-VPINN,变量HP-VPINN,VPINN,VPINN,变体。和保守的Pinn(CPINN)。该研究表明,大多数研究都集中在通过不同的激活功能,梯度优化技术,神经网络结构和损耗功能结构来定制PINN。尽管使用PINN的应用范围广泛,但通过证明其在某些情况下比有限元方法(FEM)等经典数值技术更可行的能力,但仍有可能的进步,最著名的是尚未解决的理论问题。
translated by 谷歌翻译
最近,对抗机器学习攻击对实用音频信号分类系统构成了严重的安全威胁,包括语音识别,说话者识别和音乐版权检测。先前的研究主要集中在确保通过在原始信号上产生类似小噪声的扰动来攻击音频信号分类器的有效性。目前尚不清楚攻击者是否能够创建音频信号扰动,除了其攻击效果外,人类还可以很好地看待。这对于音乐信号尤其重要,因为它们经过精心制作,具有可让人的音频特征。在这项工作中,我们将对音乐信号的对抗性攻击作为一种新的感知攻击框架,将人类研究纳入对抗性攻击设计中。具体而言,我们进行了一项人类研究,以量化人类对音乐信号的变化的看法。我们邀请人类参与者根据对原始和扰动的音乐信号对进行评分,并通过回归分析对人类感知过程进行反向工程,以预测给定信号的人类感知的偏差。然后将感知感知的攻击作为优化问题提出,该问题找到了最佳的扰动信号,以最大程度地减少对回归人类感知模型的感知偏差的预测。我们使用感知感知的框架来设计对YouTube版权探测器的现实对抗音乐攻击。实验表明,感知意识攻击会产生对抗性音乐的感知质量明显优于先前的工作。
translated by 谷歌翻译
第五代(5G)网络和超越设想巨大的东西互联网(物联网)推出,以支持延长现实(XR),增强/虚拟现实(AR / VR),工业自动化,自主驾驶和智能所有带来的破坏性应用一起占用射频(RF)频谱的大规模和多样化的IOT设备。随着频谱嘎嘎和吞吐量挑战,这种大规模的无线设备暴露了前所未有的威胁表面。 RF指纹识别是预约的作为候选技术,可以与加密和零信任安全措施相结合,以确保无线网络中的数据隐私,机密性和完整性。在未来的通信网络中,在这项工作中,在未来的通信网络中的相关性,我们对RF指纹识别方法进行了全面的调查,从传统观点到最近的基于深度学习(DL)的算法。现有的调查大多专注于无线指纹方法的受限制呈现,然而,许多方面仍然是不可能的。然而,在这项工作中,我们通过解决信号智能(SIGINT),应用程序,相关DL算法,RF指纹技术的系统文献综述来缓解这一点,跨越过去二十年的RF指纹技术的系统文献综述,对数据集和潜在研究途径的讨论 - 必须以百科全书的方式阐明读者的必要条件。
translated by 谷歌翻译
Recent years witnessed the breakthrough of face recognition with deep convolutional neural networks. Dozens of papers in the field of FR are published every year. Some of them were applied in the industrial community and played an important role in human life such as device unlock, mobile payment, and so on. This paper provides an introduction to face recognition, including its history, pipeline, algorithms based on conventional manually designed features or deep learning, mainstream training, evaluation datasets, and related applications. We have analyzed and compared state-of-the-art works as many as possible, and also carefully designed a set of experiments to find the effect of backbone size and data distribution. This survey is a material of the tutorial named The Practical Face Recognition Technology in the Industrial World in the FG2023.
translated by 谷歌翻译