Ingeniería de características para clasificación de señales sonoras

• Autores: Jesús Gómez Bellido
• Directores de la Tesis: Amalia Luque Sendra (dir. tes.), Alejandro Carrasco Muñoz (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2021
• Idioma: español
• Número de páginas: 185
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • La clasificación de señales sonoras es un área en el que existe una gran actividad investigadora, con aplicaciones muy diversas en numerosos campos de la ciencia y la ingeniería. Estas aplicaciones incluyen, entre sus primeros pasos, la necesidad de representar el sonido mediante un conjunto de características (denominadas también parámetros, variables, rasgos o características). Al conjunto de técnicas que permiten pasar de los datos en bruto a las características más adecuadas para su tratamiento posterior se le conoce comúnmente como ingeniería de características. Por otro lado, el procesamiento y la clasificación de los cantos de anuros han atraído la atención de la comunidad científica, tanto desde un punto de vista biológico, cuanto como indicadores del cambio climático. La presente tesis por compendio recoge los trabajos de investigación realizados por el autor en el campo de la ingeniería de características para la mejora en la clasificación de sonidos correspondientes a diferentes cantos de anuros. El documento hunde sus raíces en los trabajos liderados por el Dr. Julio Barbancho para el despliegue de redes de sensores en el entorno de la monitorización medioambiental, así como el posterior tratamiento de los datos obtenidos. En relación al procesamiento de cantos de anuros, el punto de partida es el desarrollo de unos clasificadores simples basados en parámetros MPEG-7. A partir de estos antecedentes se ponen en marcha dos líneas de trabajo lideradas por los directores de esta tesis. La primera línea caracteriza los cantos de anuros mediante parámetros MPEG-7 y trata de explorar distintos algoritmos de clasificación incluyendo técnicas no secuenciales, técnicas que consideran la secuencialidad de los sonidos y técnicas de clasificación de series de puntuaciones. Esta primera línea ha sido desarrollada en forma de tesis doctoral por el Dr. Javier Romero Lemos, y antecede lógica y cronológicamente a la investigación que se detalla en este documento. La segunda línea, que es el objeto de la presente tesis, se centra en los parámetros utilizados para caracterizar los cantos de anuros, sin considerar nuevas mejoras sobre los algoritmos de clasificación. Los trabajos se pueden agrupar en tres categorías, correspondientes a cada una de las tres publicaciones principales que avalan esta tesis: Comparación de alternativas en la caracterización de cantos de anuros. Determinación de los valores óptimos de dicha caracterización. Análisis del papel que juega la simetría de las transformaciones integrales (transformada de Fourier y transformada coseno) en la caracterización de sonidos basada en coeficientes cepstrales \cite{luque2019exploiting}. Análisis del esfuerzo computacional requerido en las distintas etapas del proceso de caracterización y clasificación de cantos de anuros.