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    Edición 2024: El curso se dictará en el segundo semestre de 2024.

    Procesamiento digital de señales de audio

     

    Descripción y objetivos

    El curso busca profundizar la formación de los estudiantes en procesamiento de señales. Al finalizar la unidad curricular el estudiante comprenderá los fundamentos del procesamiento digital de señales de audio, tales como el análisis de tiempo corto, el compromiso tiempo-frecuencia, el modelo fuente-filtro, o la deconvolución. También tendrá experiencia en técnicas clásicas del área, como la Codificación por Predicción Lineal (LPC) ó el análisis Cepstral. Será capaz de programar algoritmos para implementar las técnicas estudiadas y resolver problemas recurrentes, como la detección de frecuencia fundamental y la estimación de envolvente espectral. Esta formación le permitirá abordar proyectos en los que intervengan señales de audio (como la voz hablada, la música o los sonidos del entorno), con aplicaciones en telecomunicaciones, producción audiovisual, o bioacústica, entre otras.

     Metodología

    El dictado del curso está organizado en dos clases semanales de dos horas, alternando clases teóricas y clases prácticas. En las clases teóricas se presentarán los temas de forma expositiva, conectando los contenidos con ejemplos prácticos y problemas reales, así como habilitando espacios activos para la reflexión e intercambio. En las clases prácticas los estudiantes desarrollarán habilidades prácticas relativas a la programación y aplicarán técnicas de procesamiento de audio sobre señales reales. Durante las tres últimas semanas de clase los estudiantes trabajarán en grupos de a dos, resolviendo un problema de aplicación, que integre los conocimientos adquiridos durante el curso.

    Evaluación

    El proceso de evaluación incluye la realización de trabajo individual de resolución de ejercicios, distribuidos en 4 entregables a lo largo del curso. Además se deberá realizar un proyecto final de curso en grupos de dos estudiantes. Los ejercicios entregables corresponden al 50% del puntaje total de la unidad curricular, mientras que el proyecto final corresponde al restante 50%. Para aprobar la unidad curricular el estudiante deberá cumplir con la entrega de todos los entregables y deberá alcanzar un 60% del puntaje total del curso.

    Temario

    1. Introducción al procesamiento de audio: objetivos, aplicaciones, conceptos básicos de señales de audio (e.g. digitalización, densidad espectral de potencia, autocorrelación, dithering, etc).
    2. Señales de voz y audio: aparato fonador, modelo de producción de voz, modelo fuente filtros, modelos tonal+transitorio+ruido.
    3. Percepción auditiva: fisiología del sistema auditivo, sonoridad, bandas críticas, enmascaramiento, percepción de altura, modelos del sistema auditivo.
    4. Filtros digitales con aplicaciones en audio: resonadores, notch, peine, pasa-todo, interpoladores y aplicaciones en efectos de audio y síntesis de sondio.
    5. Síntesis de sonido: síntesis aditiva, AM, anillo, FM, modelado físico, aplicaciones.
    6. Análisis de tiempo corto de señales de audio: enventanado, STFT, espectrograma, variantes mutiresolución, transformada Q constante (CQT).
    7. Análisis Homomórfico: cepstrum y cepstrum complejo, estimación de envolvente, detección de pitch, deconvolución, MFCC, codificación de voz.
    8. Análisis por Predicción Lineal: modelo todo polo, cálculo de LPC, orden, inestabilidad, aplicaciones: estimación de formantes.
    9. Procesamiento tiempo-frecuencia: Overlap-add, convolución rápida, phase vocoder, aplicaciones y efectos.
    10. Análisis por modelado espectral: modelado espectral, componentes tonal transitorio y ruido, estimación de altura, seguimiento de parciales, aplicaciones.
    11. Codificación de voz y audio: cuantización, codificación con y sin pérdidas, modelos perceptivos, codificación de voz, codificación de audio.
    12. Extracción de información musical: separación en fuentes, reconocimiento de instrumentos, sincronismo temporal, detección de acordes, seguimiento de pulso, análisis de estructura, transcripción automática.

    Horarios y salones

    Martes y jueves de 10:00 a 12:00 hs.

    Salón: A determinar

    Las clases en 2024 se dictarán en forma presencial

    Fecha de inicio: a determinar próximamente

    Docentes

    Pablo Cancela, Emilio Martínez

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