DESARROLLO DE SISTEMA DE SEPACIÓN DE FUENTES Y RENDERIZACIÓN ACÚSTICA PARA SEÑALES MUSICALES

Abstract

[ES] En este Trabajo desarrollaremos una aplicación de la separación de fuentes sonoras en el ámbito de la inmersión acústica mediante una red de altavoces distribuidos alrededor del oyente de manera que este pueda experimentar una sensación de audio 3D. La separación de las fuentes enmarcada dentro del ámbito del procesado de señales de audio se realizará mediante un algoritmo basado en el modelo de descomposición NMF, mientras que la renderización acústica se diseñará mediante un algoritmo de triangulación utilizando la técnica de VBAP. Este algoritmo se basa esencialmente en el ajuste de la amplitud de la señal entrante a cada salida (altavoz), para así recrear una sensación acústica en la que el oyente será capaz de identificar la posición de la fuente de sonido en cada momento. Ambos algoritmos se presentarán al oyente mediante una interfaz gráfica. El lenguaje de programación elegido para la implementación de dichos sistemas será Python. El sistema físico final consistirá de una estructura de altavoces conectada a un dispositivo que controlará el sistema entero.

[EN] In this dissertation, we develop a practical application of acoustic source separation in the field of acoustics immersion using a speakers array spread around the listener so that he can experiment a 3D audio sensation. In the field of audio signal processing, we use an algorithm based in an NMF (Non-Negative Matrix Factorization) decomposition model for the sound source separation, and the acoustic rendering is designed by using a triangulation algorithm with VBAP (Vector Base Amplitude Panning) technique. This algorithm is essentially based in an amplitude adjustment of the outline signal (speaker), and in this way it creates an acoustic sensation for the listener, which is able to identify the space position of each sound source in every moment. Both algorithms will be combined into a physical system and will be presented to the listener with an intuitive graphic interface. The programing language chosen to the implementation of this systems is Python, a metaparadigm programing language which handle object-oriented programing. The final system consists of a speaker structure connected to a device which controls the entire system.