В ТУСУРе создали программу, способную преобразовать напетую мелодию в ноты с минимальной погрешностью

- Если приложение установить на мобильное устройство, то достаточно будет напеть мелодию, и она автоматически сформируется в ноты на экране устройства, - поясняет Антон Конев, автор проекта, доцент кафедры комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем (КИБЭВС) ТУСУР. – Для профессиональных музыкантов или людей, увлеченных музыкой, такая опция будет полезна, когда нет доступа к инструментам: мелодия будет сохранена, и не просто записана звуковым файлом, а переложена на ноты.

С помощью приложения также возможно будет учиться правильно воспроизводить высоту ноты: тогда на экране будет показываться нота или последовательность нот, которые нужно воспроизвести. И в случае, если нота взята не правильно, устройство сразу сообщит об ошибке.

- Очень важно, чтобы все это происходило в режиме реального времени: человек выполняет задание и сразу же видит, где он ошибся, что нужно исправить – срабатывает биологическая обратная связь, - поясняет Антон Конев. – Безусловно, важна и точность, с которой сама программа распознает ноты.

Исследования, которые ученые ТУСУР провели совместно с профессиональными музыкантами, показали, что томская программа верно распознает не менее 90 % нот, тогда как, например, результат немецкой программы Melodyne составляет 62 %, голландская программа Praat верно определяет высоту 71 % нот. А это, подчеркнул разработчик, одни из наиболее точных и популярных среди профессиональных музыкантов и исследователей программы.

- Все дело в подходе, используемом при создании подобного программного обеспечения.

Если при создании большинства существующих программ используются алгоритмы, не учитывающие физиологические особенности слуховой системы человека, в ТУСУР была разработана более точная модель обработки сигнала, учитывающая эти физиологические процессы, - пояснил Александр Шелупанов, заведующий кафедрой КИБЭВС, проректор по научной работе ТУСУР.

- Именно это позволяет добиться определения частоты основного тона с высокой точностью. А значит, определять короткие звуки, быстрое изменение нот, - добавляет Антон Конев. - Основное преимущество нашей программы как раз в том, что она способна определять ноту, воспроизведенную даже за четверть секунды, тогда как существующие программы справляются с определением лишь в том случае, если долго берешь ноту.

В настоящее время разработчики занимаются оптимизацией программы для работы в реальном времени. Помимо этого, ученые планируют провести дополнительные эксперименты с участием профессиональных музыкантов для максимального увеличения точности распознавания.