Matlab을 이용하여 음악의 계이름을 분석하여 악보로 출력

소개글

Matlab을 이용하여 음악의 계이름을 분석하여 악보로 출력

목차

1. 소개

2. 사전연구
2-1. Fourier Transform 동작이론
2-2. Fourier Transform 응용분야
2-3. FIR Filter 동작이론
2-4. FIR Filter 응용분야

3. 연구내용
3-1. 계이름 변환 시스템분석
3-2. MATLAB을 통한 설계 및 구현

4. 결과 및 분석

5. 결론

참고문헌

본문내용

1. 소개
1) Project의 목적
MATLAB을 통해 음악을 분석하여 악보로 표현할 수 있다.
2) Project의 방법
Wave 파일을 Moving Average Filter를 통해 Impulse 신호를 추출하고 이것을 통해 데이터를 Fourier Transform을 이용하여 음의 주파수를 뽑아내어 음계로 전환하고 악보로 표현한다.
3) Project의 장점
* 단순음계를 오선지에 표현가능하다.
* 8옥타브의 음까지 표현한다.
* 음표뿐아니라 계이름까지 출력한다.
4) Project의 한계점
* 1-Channel 음악에 한정된다.
* 높은 ‘도’와 낮은 ‘도’가 똑같이 표현되어 혼란의 여지가 있다.
* 서스테인이 긴 음악에 대해서 불안정하다.
* 4줄이 넘어가는 긴 음악에 대해 호환이 불가능하다.
* 음표를 char형태이기 때문에 악보 확대시에 악보가 어긋난다.
* 간단한 Menu함수를 이용한 GUI이기 때문에 독립적으로 실행이 불가능하다.

2. 사전연구

본 프로젝트에 필요한 Fourier Transform과 Moving Average Filter는 실제로 많이 사용되고 있다. 특히 Moving Average Filter는 FIR Filter의 한 종류인데 이것들에 대해 자세히 알 필요가 있다. 그리고 악보로 표현하기 위해서는 음계에 대한 사전 지식도 익혀야 한다.

2-1. Fourier Transform 동작이론
푸리에 해석은 주기신호의 주파수 성분을 분석하는 것이다. 현 프로젝트에서는 여러 신호 중 비주기신호(aperiodic signal)에 대한 주파수 성분 분석이 필요하다. 주파수 성분을 분석함에 있어서, 해석하고자 하는 신호의 성격에 따라 푸리에 급수(Fourier series), 푸리에 변환(Fourier transform), 이산시간 푸리에 변환(discrete time Fourier transform), 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform)이 있다. 이 중 푸리에 변환(Fourier transform)은 연속시간 비주기신호의 주파수 성분 분석하는 것으로 앞으로 사용될 하나의 tool이다. 비주기신호에 대한 푸리에 변환은 비주기 신호가 무한대의 주기를 갖는 주기신호라고 생각할 수 있기 때문에, 주기 신호에 대한 푸리에 급수로부터 해당 주기신호의 주기가 무한히 커진다고 가정하여 유도할 수 있다.

참고 자료

[1] 임종수, “임종수의 Matlab7”, 높이깊이 2006

[2] 정 슬, “공학도를 위한 MATLAB 및 SIMULINK의 기초와 활용”, 청문각 2001

[3] Kamen, “신호와 시스템(WEB과 MATLAB을 이용한)”, 피어슨에듀케이션코리아, 2006

[4] Murry R.Spiegl, “푸리에 해석”, 경문사, 1992

[5] MATLAB Signal system tool box, The Mathworks

[6] MATLAB Help 활용