Academic year 2015-16

Sound and Music Processing

Degree: Code: Type:
Bachelor's Degree in Computer Science 21483 Optional subject
Bachelor's Degree in Telematics Engineering 22586 Optional subject
Bachelor's Degree in Audiovisual Systems Engineering 21613 Compulsory subject, 3rd year

 

ECTS credits: 4 Workload: 100 hours Trimester: 1st

 

Department: Dept. of Information and Communication Technologies
Coordinator: Xavier Serra
Teaching staff:

Xavier Serra, Sankalp Gulati, Ajay Srinivasamurthy

Language:

English

Timetable:
Building: Communication campus - Poblenou

 

Introduction

This is an intermediate course on digital signal processing on audio and music signals and design for students of the degree on Audiovisual Systems Engineering. it is a continuation of the course on Signals and Systems, where we focus on the analysis, trasnformation and synthesis of musical sounds, with a practical focus and an emphasis on the programming of algorithms of musical interest.

 

Prerequisites

This course build on top of topics covered on courses such as, acoustics engineering, signals and systems, and speech processing.

 

Associated competences

Competències transversalsCompetències específiques

Instrumentals

1. Capacitat d’anàlisi i síntesi.

2. Resolució de problemes.

3. Comunicació escrita.

Interpersonals

4. Treball en equip.

5. Capacitat de crítica i autocrítica.

Sistèmiques

6. Capacitat per integrar coneixements i metodologies en la pràctica.

7. Preocupació per la qualitat. 

1. Entendre i saber utilitzar els conceptes matemàtics adequats per representar els senyals i els sistemes digitals d’interès musical.

2. Entendre les tècniques de síntesis digital de sons musicals i el seu ús en aplicacions informàtiques.

3. Entendre les tècniques d'anàlisis espectral de sons musicals i el seu ús en aplicacions informàtiques.

4. Entendre les tècniques de transformació de sons musicals i el seu ús en aplicacions informàtiques.

5. Saber dissenyar i implementar algorismes d'anàlisi, transformació i síntesi de sons musicals.

 

Competències a assolir en l'assignaturaIndicador d'assolimentProcediment d'avaluacióTemporalització

1. Capacitat d’anàlisi i síntesi

2. Resolució de problemes

1. Capacitat de proposar solucions a problemes

1. Avaluació de pràctiques i examen final

1. Tot el trimestre

 

3. Treball en equip

4. Capacitat de crítica i autocrítica

1. Participació en les pràctiques

1. Avaluació de pràctiques

1. Tot el trimestre

5. Comunicació oral i escrita

6. Capacitat per integrar coneixements i metodologies en la pràctica

7. Preocupació per la qualitat

1. Presentacions orals i escrites correctes

1. Avaluació de pràctiques i examen final

1. Tot el trimestre

1. Entendre les tècniques de síntesis digital de sons musicals i el seu ús en aplicacions informàtiques.

2. Entendre les tècniques d'anàlisis espectral de sons musicals i el seu ús en aplicacions informàtiques.

3. Entendre les tècniques de transformació de sons musicals i el seu ús en aplicacions informàtiques.

4. Saber dissenyar i implementar algorismes d'anàlisi, transformació i síntesi de sons musicals.

1. Realitzar correctament les diferents proves de l'assignatura

1. Avaluació de pràctiques i examen final

1. Tot el trimestre

 

 

Assessment

Final grade = 0,2 x Grade-theory-exam +  0,2 x Grade quizzes theory + 0,2 x Grade lab exam + 0,2 x Grade labs + 0.2 Grade class presentations

 

Contents

Bloques de contenido

  1. Introducción
  2. Transformada Discreta de Fourier
  3. Propiedades de la transformada de  Fourier
  4. Transformada de Fourier en tiempo corto (STFT)
  5. Modelo sinusoidal
  6. Modelo harmónico
  7. Modelos sinusoidales más residuo
  8. Transformaciones de sonido
  9. Descripción de sonido y música

 

Methodology

Enfoque metodológico de la asignatura

El proceso habitual de aprendizaje para cada uno de los temas de contenidos está compuesto por una sesión de teoría y una sesión de laboratorio. Cada bloque comienza con una sesión de teoría en la que se presentan ciertos fundamentos teórico-prácticos. Esta actividad se realiza en grupo grande. El estudiante debe complementar esta actividad con una lectura detenida de sus propios apuntes y del material adicional que el profesor haya proporcionado. Por ejemplo, una sesión de teoría de 2 horas, convenientemente aprovechadas, requerirá un trabajo adicional fuera del aula de 1 hora por parte del estudiante. El siguiente paso en el proceso de aprendizaje es el seminario o sesión de prácticas. En estas sesiones se proponen unos problemas prácticos que requieren un diseño previo de la solución a implementar y que han de integrar diferentes conceptos y técnicas. La realización de los trabajos se pueden realizar por parejas, y se presupone que continúa fuera del aula. El último paso en el proceso de aprendizaje de cada bloque de contenidos es el de la realización del examen final de teoría y de seminarios / prácticas para comprobar si el estudiante ha adquirido las competencias solicitadas.

 

Setmana

Classe Grup

Gran

Practiques

(professor)

Estudi

(personal)

Total hores

1

Introducció (2)

Python i Audio (2)

6

10

2

Transformada discreta de Fourier (2)

Transformada discreta de Fourier (2)

6

10

3

Propietats de la transformada de Fourier (2)

Propietats de la transformada de Fourier (2)

6

10

4

Transformada de Fourier a temps curt (2)

Transformada de Fourier a temps curt (2)

6

    10

5

Model sinusoïdal (2)

Model sinusoïdal (2)

6

10

6

Model harmònic (2)

Model harmònic (2)

6

10

7

Models sinusoïdal  més residu (2)

Models sinusoïdal  més residu (2)

6

10

8

Transformacions de sons (2)

Transformacions de sons (2)

              6

10

9

Descripció de sons (2)

Descripció de sons (2)

6

10

 

 

 

 

 

Examen

 

 

10

10

 

18

18

64

100

 

 

Resources

onts d’informació per a l’aprenentatge. Bibliografia bàsica (suport paper i electrònic)

Recursos didàctics. Material docent de l’assignatura