Paralelización del algoritmo A-SWIPE

Estado: 
Número de proyecto: 
834-B1-232
Vigencia:
De 01/Jul/2011 hasta 29/Feb/2012

Descripción:

En el proyecto 326-B0-117 se creó el algoritmo de estimación de altura (musical) A-SWIPE. Este algoritmo es una extensión del algoritmo SWIPE (Camacho y Harris, 2008), al cual se le introdujo de una etapa de procesamiento previo inspirado en el funcionamiento del sistema auditivo. El desempeño de A-SWIPE fue superior al de otros algoritmos, especialmente con señales degradadas por transmisión telefónica. Desafortunadamente, la complejidad computacional de A-SWIPE es muy alta, ya que el algoritmo no solo calcula la respuesta a la señal de distintos segmentos de la cóclea, sino que también la transformada de Fourier de la respuesta a la señal de cada uno de ellos, utilizando distintos tamaños de ventana para cada uno de los segmentos, y basado en las transformadas, el puntaje de cada uno de los candidatos a altura. Dichosamente, muchas de estas tareas son paralelizables, objetivo que se persigue alcanzar con este proyecto.

La estimación de la altura de un sonido tiene aplicaciones en muchas áreas del procesamiento automático del sonido. Se utiliza por ejemplo para la transcripción automática de música (klapuri, 2004), consulta musical por tarareo (Dannenberg et al., 2004), reconocimiento de emociones en la voz (Lee y Narayanan, 2005), codificación de la voz (Spanias, 1994), reconocimiento de patologías en la voz (Yumoto et al., 1982) y enseñanza de una segunda lengua (de Bot, 1983). Muchas veces las señales utilizadas fueron grabadas o transmitidas utilizando dispositivos que no responden al rango completo de la señal sino solo a parte de él (por ejemplo el sistema telefónico trabaja en el rango 0.3--3.4 KHz), y como se mostró en el proyecto B0117, la mayoría de algoritmos existentes, exepto A-SWIPE es tan alto que su uso no es práctico. Sin embargo, como también se dijo, A-SWIPE es altamente paralelizable, por lo que la depuración de ejecución se podría reducir sustancialmente mediante computación paralela, lo que justifica el desarrollo del proyecto.

Investigador principal
Arturo Camacho Lozano

Colaboradores
Juan Gabriel Alvarado Méndez

Unidad académica base
Centro de Investigaciones en Tecnologías de la Información y Comunicación (CITIC)