Intelligent drummer module based on beat-tracking

• Gómez Villamil, Juan Camilo ^[1] ; Hernández Mejía, Juan Pablo ^[1] ; Capacho Valbuena, Luis Miguel ^[1]
  1. [1] Universidad de Quindío
• Localización: Ingeniería Solidaria, ISSN-e 2357-6014, Vol. 17, Nº. 1, 2021
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Módulo baterista inteligente basado en beat -tracking
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Introducción: Este artículo es el producto de la investigación: “Módulo baterista inteligente basado en beat-tracking”, desarrollado en la universidad del Quindío en 2020.

    Problema: La mayor parte de las investigaciones sobre beat-tracking tienden a trabajar en la exploración de estrategias teóricas y no en el desarrollo de dispositivos automáticos que pueden ser funcionales en entornos musicales reales. Como consecuencia de lo anterior, hay escasez de dispositivos electrónicos para acompañamiento musical basados en la técnica de beat-tracking.

    Objetivo: Desarrollar un dispositivo de acompañamiento musical automático basado en beat-tracking con operación en tiempo real.

    Metodología: Para lograr el objetivo general, se aplica la metodología de desarrollo en cascada abordando el proceso en tres grandes fases: Desarrollo del algoritmo, implementación y diseño del prototipo.

    Resultados: El algoritmo de beat-tracking se evalúa con 179 muestras musicales de varios géneros y luego se prueba con el toolbox de evaluación. Se encuentra que el algoritmo del módulo baterista tiene una medida AMLt (niveles métricos permitidos, no se requiere continuidad) del 74,32%.

    Conclusiones: El algoritmo proporciona al módulo baterista una operación sólida y la programación multiproceso otorga al sistema integrado la capacidad de reproducir secuencias en tiempo real sin problemas de retraso.

    Originalidad: Diseño de un producto funcional basado en beat-tracking que proporciona tres usos para un músico: acompañamientos musicales, práctica musical y grabación Home-Studio.

    Limitaciones: La implementación de este prototipo dentro de un sistema embebido con falta de recursos computacionales y la complejidad del análisis de las señales de audio.

  • English

    Introduction: This article is the product of the research “Intelligent drummer module based on beat-tracking”, developed in the Universidad del Quindío in 2020.

    Problem: Most of the beat-tracking research tends to work on the exploration of theoretical strategies and not on the development of automatic devices that can be functional in real musical environments. As a consequence of the above, there is a scarcity of electronic devices for musical backing based on the beat-tracking technique.

    Objective: To develop an automatic musical backing device based on beat-tracking with real-time operation.

    Methodology: To achieve the general objective, the cascade development methodology is applied to address the process in three large phases: Development of the algorithm, implementation, and design of the prototype.

    Results: The beat tracking algorithm is evaluated with 179 music excerpts of various musical genres and tested on the evaluation toolbox afterward. It is found that the drummer module algorithm has an AMLt (Allowed Metrical Levels, continuity not required) measure of 74.32%.

    Conclusion: The algorithm provides the drummer module a solid operation and the multithreaded programming grants the embedded system real-time playback capability without lag problems.

    Originality: Design of a functional product based on beat tracking that provides three uses for a musician: musical accompaniment, musical practice, and Home-Studio recording.

    Limitations: The implementation of this prototype within an embedded system with a lack of computationalresources and the complexity of the analysis of audio signals.