|
|
Rozpoznávání hudebních coververzí pomocí technik Music Information Retrieval
Martinek, Václav ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Kiska, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabyvá návrhem a realizací systému rozpoznávajícího hudební coververze. Úvodní část je věnována vypočtu parametrů z audio signálu pomocí technik Music Information Retrieval. Následně jsou definovány různé podoby coververzí a hudební aspekty, které coververze sdílí. V práci je rovněž podrobně popsána tvorba a rozdělení databáze coververzí. Dále jsou zde uvedeny metody a techniky pro porovnání a zpracování vypočítanych parametrů. Pozornost je pak věnována metodě OTI, vypočet CSM a metodám, které se zabyvají selekcí parametrů. Další část se věnuje návrhu systémů na rozpoznávání coververzí. V práci jsou pak srovnány již navržené systémy na rozpoznávání coververzí. Následně jsou popsány techniky strojového učení a evaluační metody pro vyhodnocení klasifikace. Větší část je věnována umělym neuronovym sítím. Poslední kapitola se zabyvá implementací dvou systémů v prostředí MATLAB a Python. Tyto systémy jsou následně otestovány na vytvořené databázi coververzí. V závěru je diskutována úspěšnost těchto systémů a případné možnosti pro zlepšení.
|
|
|
Výzkum nových parametrů online písma u dětí s grafomotorickými obtížemi
Gavenčiak, Michal ; Mekyska, Jiří (oponent) ; Zvončák, Vojtěch (vedoucí práce)
V ÄŚeskĂ© republice doposud neexistujĂ objektivnĂ metody pro diagnostiku grafomotorickĂ˝ch potĂžà u dÄ›tĂ. ProbĂhajĂcĂ vĂ˝zkumy pouĹľĂvajĂ modernĂch digitizĂ©rĹŻ pro zachycenĂ procesu psanĂ a následnĂ© kvantifikovánĂ parametrĹŻ pĂsma. Mezi cĂli tĂ©to práce je vyvinout softwarovĂ© nástroje pro usnadnÄ›nĂ práce se sbĂranĂ˝mi daty, jako je tĹ™ĂdÄ›nĂ databáze a usnadnÄ›nĂ práce odbornĂkĹŻ pĹ™i hodnocenĂ jednotlivĂ˝ch cviÄŤenĂ. DalšĂm cĂlem práce je navrhnout a následnÄ› analyzovat novĂ© parametry on-line pĂsma na kohortÄ› dÄ›tĂ ze 2.aĹľ 4. tĹ™Ădy (n=239). V rámci práce byly vyvinuty dvÄ› desktopovĂ© aplikace na platformÄ› .NET a byly navrĹľeny a naprogramovány tĹ™i novĂ© kvantifikaÄŤnĂ parametry pĂsma zaloĹľenĂ© na principu Isochornie, dvourozmÄ›rnĂ© korelaci, a geometrickĂ©m centroidu. Všechny tĹ™i parametry vykázaly signifikantnĂ korelaci (r = [0,2; 0,3]) s hodnotami HPSQ-C u dÄ›tĂ druhĂ© a ÄŤtvrtĂ© tĹ™Ădy a korelaci v rozsahu (𝜌= [0,2; 0,5]) se subjektivnĂm hodnocenĂm odbornĂka u celĂ© kohorty. AnalĂ˝za parametrĹŻ naznaÄŤuje potĂĹľe s regulacĂ tempa pĂsma a pracovnĂ pamÄ›tĂ u dÄ›tĂ s grafomotorickĂ˝mi potĂĹľemi.
|
|
|
Odstranění hluku magnetické rezonance v nahrávkách řeči
Vrba, Filip ; Galáž, Zoltán (oponent) ; Zvončák, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá odstraněním šumu v nahrávkách řeči, které byly zaznamenány v prostředí magnetické rezonance. K tomuto účelu je využita technologie Nvidia RTX Voice, VST plug-in modul Noisereduce a vlastní navržená metoda subtraktivního odhlučňování nahrávek. V rámci práce je implementován program s jednoduchým grafickým rozhraním v jazyce Python pro načtení nahrávek a následné odhlučnění pomocí navržených metod. Součástí práce je měření v prostředí magnetické rezonance dvěma mikrofony. Kvalita zpracovaných nahrávek je v rámci programu otestována pomocí metody STOI (Short-Time Objective Intelligibility Measure) a také metody subjektivní analýzy v rámci poslechových testů.
|
|
|
Research of Advanced Online Handwriting Analysis Methods with a Special Focus on Assessment of Graphomotor Disabilities in School-aged Children
Zvončák, Vojtěch ; Havigerová,, Jana Marie (oponent) ; Drotár,, Peter (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Graphomotor abilities (GA) represent a set of psychomotor activities that are executed during drawing and writing. The GA are prerequisites for mastering of elementary school skills, particularly writing. Children in 1 st and 2 nd grade can experience difficulties in execution of simple graphomotor tasks (GD) and later in 3 rd and 4 th grade even in handwriting tasks (HD). The disruption of processes involved in handwriting is generally called Developmental Dysgraphia (DD). The prevalence of DD in the Czech Republic is 3–5 %. To this day the DD is evaluated subjectively by teams of psychologists and special educationalist. Currently, an objective measuring tool that asses the properties of GD or HD is missing in practice. Consequently, this thesis is aiming to identify symptoms associated with graphomotor disabilities in school–aged children and design new parameters quantifying them. For this purpose, a new complex GA protocol was proposed (36 tasks), which represents an environment, where the identified symptoms can be manifested (24 symptoms). Moreover, 76 quantifying features were introduced. A new graphomotor difficulties rating scale (GDRS) was designed based on computerised analysis of handwriting. Finally, new online handwriting parameters based on advanced signal processing techniques were designed and tested, which can assess poor dexterity or unspecified motor clumsiness. The GDRS represents a novel and modern objective measurement tool, that is not yet available in the Czech Republic or in other countries. Its utilization will help in the modernization of DD diagnosis and in the remediation process. With proper research, it could be adapted into other languages as well. Moreover, the methodology can be used and optimized for other diseases, which affects GA, such as Autism, Attention Deficit Coordination Disorder (ADHD) or Developmental Coordination Disorder (DCD).
|
|
|
Rozpoznání hudebního slohu z orchestrální nahrávky za pomoci technik Music Information Retrieval
Jelínková, Jana ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Kiska, Tomáš (vedoucí práce)
Pojem klasická hudba obsahuje, stejně jako žánry populární hudby, mnoho žánrových variant. Cílem práce je pomocí strojového učení rozlišit tyto žánrové varianty z orchestrálních nahrávek. Tato práce se zaměřuje na skladby z období od konce 16. století do začátku 20. století, jedná se tedy o baroko, klasicismus a romantismus. K identifikaci těchto tří hudebních slohů je využita metoda Music Information Retrieval, která spočívá v získávání parametrů z nahrávek a jejich evaluaci. Evaluované parametry jsou využity jako vstupní data pro klasifikátory. Klasifikace probíhá pomocí metod strojového učení, konkrétně se jedná o algoritmy kNN (K-Nearest Neighbor, v češtině k-nejbližší soused), LDA (Linear Discriminant Analysis, lineárně diskriminační analýza), GMM (Gaussian Mixture Models, Gaussovy smíšené modely) a SVM (Support Vector Machines, podpůrné vektory). V závěru práce je shrnuta dosažená úspěšnost jednotlivých klasifikačních algoritmů. Výsledky ukázaly, že značná odlišnost barokního slohu od zbylých dvou slohů, umožňuje jeho velmi přesnou klasifikaci. Naproti tomu klasicismus vykazuje velkou podobnost s romantismem a jeho identifikace proto dosahuje nižší úspěšnosti. Toto zjištění je ve shodě s předpokladem, který vychází z hudebně-teoretické charakteristiky slohů, která je popsána v první kapitole této práce.
|
|
|
Diferenční analýza multilingválního řečového korpusu pacientů s neurodegenerativními onemocněními
Kováč, Daniel ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá automatizovanou diagnózou hypokinetické dysartrie v multilingválním řečovém korpusu. Jedná se o poruchu motorické realizace řeči vyskytující se u pacientů s neurodegenerativními onemocněními jako je například Parkinsonova nemoc. Automatizovaná diagnóza probíhá na základě akustické analýzy řeči a následným použitím matematických modelů. Tato metoda je na vzestupu díky její objektivitě a možné nezávislosti na národnosti. Cílem práce je zjistit, které akustické parametry mají vysokou diskriminační sílu a které jsou závislé na konkrétním jazyku mluvčího. K tom je využita statistická analýza parametrizovaných řečových úloh a následné modelování metodami strojového učení. Analýzy proběhly pro češtinu, americkou angličtinu, maďarštinu a všechny jazyky dohromady. Bylo zjištěno, že pouze některé parametry podporující diagnózu hypokinetické disartrie a jsou nezávislé na jazyku mluvčího. Nejlepší výsledky vykazuje parametr relF2SD a po něm parametr NST. Při klasifikaci mluvčích všech jazyků dohromady model dosauje přesnosti 59 % a senzitivity 72 %.
|
|
|
Vývoj moderních akustických parametrů kvantifikujících hypokinetickou dysartrii
Kowolowski, Alexander ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Galáž, Zoltán (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a testováním nových akustických parametrů pro zpracování dysprozodické řeči u pacientů trpících hypokinetickou dysartrií. V práci je uvedeno a otestováno 41 nových parametrů pro kvantifikaci prozodie, tzn. popisujících melodii, hlasitost, rytmus a tempo řeči. Nové parametry by se daly rozdělit do sedmi skupin. V rámci skupin se parametry liší především použitými statistickými veličinami. První čtyři skupiny jsou založeny na absolutních diferencích a kumulativních součtech základního kmitočtu a krátkodobé energie signálu. Pátá skupina obsahuje parametry založené na násobku základního kmitočtu a krátkodobé energie do jednoho globálního intonačního parametru. Šestá skupina obsahuje globální časové parametry, které jsou poměry konvenčních rytmických a konvenčních tempových parametrů. Poslední skupina pak obsahuje globální parametry pro kvantifikaci celé prozodie, což jsou poměry globálních intonačních a globálních časových parametrů. Všechny parametry byly testovány na české databázi řečníků s Parkinsonovou nemocí PARCZ. Pro jednotlivé parametry byly nejdříve vykresleny grafy hustoty pravděpodobnosti. Následně byla provedena korelační analýza s dostupnými medicínskými škálami, nejprve pro všechny, poté jen v rámci globálních parametrů. Dále byla provedena klasifikační a regresní analýza s novými parametry pomocí klasifikačních a regresních stromů. Tato analýza byla provedena nejdříve pro jednotlivé nové parametry, poté pro všechna data všech parametrů najednou, a nakonec byl proveden sekvenční výběr nejlepší kombinace parametrů pro danou problematiku. I když nevyšel jeden určitý parametr jako jasný favorit celé diplomové práce, bylo pár parametrů, které se mezi nejlépe vycházejícími objevovaly opakovaně, a také se u některých testů objevil trend, že mezi nejlepším a druhým nejlepším parametrem byl větší rozdíl než mezi jinými v pořadí, dalo by se tedy hovořit o parametrech, které byly pro danou analýzu mnohem lepší než ostatní testované. Konkrétní výsledky a diskuze jsou obsaženy v závěru.
|
|
|
Rozpoznávání hudebního žánru za pomoci technik Music Information Retrieval
Zemánková, Šárka ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Kiska, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá rozpoznáváním hudebního žánru za pomoci technik Music Information Retrieval. Je zde stručně popsána podstata této oblasti výzkumu i její podobor zvaný Music Genre Recognition. Následující kapitola obsahuje výběr nejvhodnějších parametrů pro určení hudebního žánru. Dále jsou v této práci popsány metody strojového učení, využívané v této oblasti. Další kapitola se věnuje popisu databází nahrávek vytvořených pro výzkumy žánrové klasifikace. Následuje návrh a implementace vyhodnocovacího systému pro rozpoznávání hudebního žánru. V poslední části práce jsou popsány výsledky analýzy dílčích parametrů, závislost přesnosti žánrové klasifikace na množství využitých parametrů a diskutovány příčiny úspěšnosti zařazení jednotlivých žánrů.
|
|
|
Výzkum moderních artikulačních parametrů pro analýzu hypokinetické dysartrie
Vrba, Filip ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Galáž, Zoltán (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá hypokineticou dysartrií, jakožto poruchou motorické realizace řeči, která se vyskytuje u přibližně 70% pacientů s Parkinsonovou nemocí (PN). V práci je navržena a analyzována dvojice nově vytvořených řečových parametrů pro kvantifikaci artikulace při HD. Tyto parametry byly validovány na nahrávkách zdravých řečníků a pacientů s PN. V teoretické části práce jsou popsány konvenční a využité metody zpracování řečových signálů, parametrizace a statistické analýzy. V části realizace systému je popsán praktický návrh nových parametrů a také použité metody jejich statistického zhodnocení pomocí korelační analýzy a strojového učení. Cílem práce je návrh nových řečových parametrů pro diagnostiku HD. Navržený systém byl realizován v programovém prostředí MATLAB.
|
|
|
Analýza maskování řeči hlukem v hromadných dopravních prostředcích
Kobližka, Martin ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Jirásek, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou hluku v dopravních prostředcích a maskování řeči. Teoretická část se zabývá percepcí zvuku z hlediska hlasitosti a kmitočtu. Praktická část zahrnuje nahrávání hluku uvnitř dopravních prostředků a stanovení hlasitosti a maskovacích prahů metodou podle Zwickera s využitím prostředí Matlab. Dále nahrávání řeči v různých dynamikách, poslechové testy a jejich vyhodnocení z hlediska srozumitelnosti řeči.
|
host ::
RSS.