(CR) CAMPUS POLI LAUREA MAGISTRALE IN MUSIC AND ACOUSTIC ENGINEERING

(CR) CAMPUS POLI LAUREA MAGISTRALE IN MUSIC AND ACOUSTIC ENGINEERING

Giovedì 21 dicembre sessione di laurea magistrale nel Campus di Cremona del Politecnico di Milano.

Saranno 11 gli studenti che completeranno il loro percorso con la discussione di laurea e raggiungeranno un ambito traguardo: la Laurea Magistrale in Music and Acoustic Engineering, prima ed unica in Italia interamente dedicata all’ingegneria della musica e dell’acustica.

 Dei laureandi di questa sessione, sei hanno scelto di approfondire la loro preparazione in tema di informatica musicale ed elaborazione del suono e tra di loro c’è Gabriele Maucione che, come ci ha raccontato, si è avvicinato a questa laurea magistrale ed ha scelto l’orientamento Music Engineering dopo una triennale di Ingegneria Elettronica: “Sono sempre stato un appassionato di musica e tutt'ora sono attivo in vari progetti musicali, compreso quello delle canzoni che scrivo. Ciononostante, dopo il liceo ho intrapreso il percorso di ingegneria elettronica, forse perché più canonico di quello musicale. Ho vissuto e concluso quella triennale con non poco spirito di dubbio, chiedendomi se fosse la strada giusta per me. Quando, subito dopo, ho visto online il corso Music & Acoustic Engineering, ci ho trovato una conciliazione stimolante del mondo musicale con le competenze ingegneristiche già parzialmente acquisite. Il track di Music mi è sembrato più affine ai miei interessi in quanto quasi vicino al mondo della produzione musicale, guardando in dettaglio ai problemi delle tecnologie utilizzate dai musicisti.”

 Come altri cinque laureandi di questa sessione anche Manuele Montrasio, invece, ha scelto l’orientamento Acoustic Engineering e si è concentrato sul tema dell’acustica “La musica è sempre stata una passione di famiglia, trasmessa a partire da mio nonno paterno Raf Montrasio, chitarrista di Renato Carosone. Questa passione, insieme alla mia propensione verso l'ingegneria mi hanno spinto a scegliere questo percorso. La scelta dell'indirizzo di Acoustic Engineering è stata guidata dalla maggiore presenza di corsi riguardanti il suono più da un punto di vista fisico, il che è sempre stato un mio grande interesse.” In particolare però Manuele si è concentrato sull’acustica ambientale come ci ha raccontato parlando della sua tesi “Il tema su cui ho sviluppato la tesi riguarda un sistema di microfoni e loudspeaker installato in un'automobile che, tramite un algoritmo di controllo, è in grado di attenuare il rumore che entra nell'abitacolo attraverso il finestrino. L'idea è quella di avere la possibilità di tenere i finestrini abbassati mantenendo un adeguato comfort acustico all'interno dell'auto.”

 Nata nella Città di Stradivari grazie al sostegno del territorio, in particolare della Fondazione Arvedi Buschini e del Comune di Cremona, questa Laurea Magistrale è particolarmente attrattiva perché consente di unire le conoscenze ingegneristiche con quelle musicali, come ci racconta Gabriele, che consiglierebbe questo corso di studi proprio perché  “si pone a metà strada tra il settore creativo e quello tecnico, risultando una valida alternativa sia per i musicisti un po' nerd che vogliono guardare nelle viscere del discorso musicale dal punto di vista fisico, elettronico ed informatico, sia per gli ingegneri appassionati di musica che vogliono applicare le loro competenze a fini creativi. Di conseguenza, le persone che vi si possono incontrare sono estremamente variegate e lo scambio umano che ciò comporta costituisce un'ulteriore ricchezza del corso (così come, del resto, un po' di tutto il Politecnico).”

 Il Politecnico, infatti, non è solo studio e proprio i rapporti e le relazioni tra colleghi hanno dato luogo ai momenti più significativi del percorso universitario secondo Gabriele che ci ha parlato dell’Associazione studentesca Polifonia “Per quanto affascinanti le lezioni (dalle aule del Politecnico, a quelle del Conservatorio, agli studi di registrazione, ai laboratori) il Politecnico è stato formativo anche nei momenti extra didattici, e sono forse quelli che ricordo con maggiore affetto. I concerti, le masterclass e i talk organizzati dal professor Sarti, l'associazionismo universitario che crea momenti di condivisione anche dopo le ore di lezione, il contesto umano che il Politecnico tutto incoraggia a vivere assieme a quello scolastico sono state grandi ricchezze. In particolare, è stato bello impegnarsi attivamente assieme ad altri ragazzi per l'organizzazione dei concerti di Natale e di primavera dell'associazione studentesca Polifonia, di cui sono stato anche direttore artistico. Un saluto a tutti i miei amici polifonici!”

 E a volte le applicazioni dell’ingegneria sono veramente curiose come traspare dal racconto del lavoro di gruppo di cui ci ha parlato Manuele, “Tra i momenti più belli di questo percorso universitario ci sono sicuramente i progetti di gruppo che abbiamo svolto per alcuni dei corsi. Vi racconto quello più curioso e stravagante. Abbiamo realizzato una rudimentale stazione meteorologica, con un anemometro ricavato da delle palline da ping pong tagliate e infilzate su dei bastoncini di legno e con sensori di luce, umidità e temperatura. A seconda dei dati acquisiti dalla stazione, un computer generava automaticamente una musica diversa, in modo che fosse concorde alle condizioni meteorologiche: triste se pioveva, gioiosa se c'era il sole, veloce se c'era vento e così via.”

Segue l’elenco dei laureandi con il titolo della tesi e l’abstract:

 AU-YEUNG HOU HIN

Titolo tesi: Characterization of the directivity patterns of musical instruments using multiple similarity metrics

Abstract

Recentemente, l'area di ricerca dell'audio spaziale ha guadagnato molta attenzione per la sua applicazione nella Realtà Virtuale (VR) e nella Realtà Aumentata (AR). Per consentire agli utenti di VR/AR di interagire realisticamente con le sorgenti sonore nell'ambiente virtuale, studiamo la direttività che permette agli utenti di VR/AR di percepire correttamente le sorgenti sonore. La direttività è una funzione che descrive la dipendenza dalla direzione e dalla frequenza delle radiazioni sonore provenienti da sorgenti sonore. Gli sviluppi delle applicazioni AR/VR che richiedono modelli di direttività, richiedono anche nuovi database di direttività. Di conseguenza, è necessario studiare la somiglianza della direttività per indicizzare, interrogare e navigare efficacemente le voci dei dati sulla direttività. L'analisi di tali dati per riassumere le caratteristiche della direttività misurata è un compito complesso a causa della dipendenza dalla frequenza e dallo spazio. Sebbene i lavori di ricerca precedenti abbiano proposto varie metriche di similarità che catturano le caratteristiche direzionali degli strumenti in modo intuitivo, di solito sono limitate a singoli aspetti o applicate a singoli tipi di sorgenti acustiche, cioè strumenti musicali o altoparlanti. Non siamo a conoscenza di un approccio completo che quantifichi più aspetti della direttività su più classi di sorgenti sonore. In questa tesi, proponiamo la metrica Composite Directivity Metric che caratterizza i dati generali di direttività delle sorgenti sonore, ottenuti da più ricercatori che utilizzano diversi sistemi di misura. Definiamo più metriche che quantificano le dissimmetrie tra i modelli di direttività delle sorgenti sonore e applichiamo queste metriche a un database disponibile pubblicamente, composto da dati di direttività di 41 strumenti musicali. I risultati dimostrano che alcune metriche mediate sulle bande di frequenza sono altamente correlate nel descrivere le differenze tra i dati di direttività. Siamo anche in grado di identificare cluster di strumenti musicali, in accordo con i precedenti risultati ottenuti con l'ispezione visiva, o in intervalli di frequenza limitati. Analizziamo anche l'effetto del livello sonoro sulle singole metriche, osservando i valori delle metriche calcolati con dinamiche diverse. Infine, combinando i valori medi delle metriche con le tecniche di scalatura multidimensionale (MDS), proiettiamo le direttività delle sorgenti sonore come punti in spazi euclidei a bassa dimensione. In generale, possiamo visualizzare le somiglianze relative tra i set di dati e il raggruppamento delle sorgenti sonore con MDS e dendrogramma. Prevediamo che questi risultati apriranno la strada allo sviluppo di quadri analitici e generali per i dati sulle direttività delle sorgenti sonore.

 FERNÁNDEZ AVILA MARIA DE GRACIA

Titolo tesi: Enhancing Electro-Acoustic Systems through Advanced Sensor Integration

Abstract

La misura dell'impedenza in un sistema elettroacustico è stata finora un argomento ricorrente nella letteratura. Una delle sue applicazioni principali è l'ottenimento della temperatura della bobina mobile, fondamentale per le sue prestazioni e la definizione delle sue caratteristiche. Con l'obiettivo di fornire misure di impedenza efficienti e in tempo reale, è stata sviluppata e implementata una scheda da zero. La sua funzione principale è quella di fornire i valori di tensione e corrente del carico del sistema per il calcolo dell'impedenza in un software specializzato. Viene proposta un'implementazione dettagliata del progetto, a partire dalle fasi iniziali che comprendono la delineazione dei requisiti e un'ampia revisione della letteratura, fino alla creazione degli schemi e dei diagrammi dei circuiti necessari. Viene inoltre illustrato il ragionamento che ha portato alla versione finale. Infine, vengono presentati i risultati ottenuti dalla fase di validazione dei calcoli e del modello implementato. L'obiettivo è dimostrare la funzionalità della scheda sviluppata e dei circuiti che la compongono. Si tratta di una soluzione facilmente commercializzabile per ottenere le variabili necessarie al calcolo della parte resistiva dell'impedenza di un sistema elettroacustico. Allo stesso tempo, serve come punto di partenza per sviluppi più avanzati e ottimizzati in questo tipo di misura.

 JARAMILLO RODRÍGUEZ MANUEL ALEJANDRO

Titolo tesi: Noise-based anomaly detection for image forgery localization

Abstract

Al giorno d'oggi, catturare, modificare e condividere immagini è diventata una pratica comune nelle nostre routine quotidiane. Con l'avvento di nuove e avanzate tecnologie, siamo ora in grado di manipolare le immagini semplicemente utilizzando i nostri smartphone. Queste tecnologie evolvono così rapidamente che i tradizionali metodi di rilevamento e localizzazione delle frodi sono diventati obsoleti. Molte volte, questi strumenti vengono utilizzati per scopi innocenti, ma sfortunatamente, vengono spesso impiegati anche per scopi maligni come manipolazioni politiche, false pubblicità, estorsioni o addirittura furto di identità, diventando un potenziale rischio non solo per gli individui, ma anche per la società. Per questo motivo, c'è un interesse costante nella comunità scientifica nel creare nuovi e potenti metodi di localizzazione delle frodi capaci di rilevare le manipolazioni effettuate sulle immagini. Questi metodi di solito si basano sull'esplorazione di specifiche caratteristiche delle fotocamere, come il Color Filter Array (CFA) o il Camera Response Function (CRF). Una delle caratteristiche più sfruttate è probabilmente il Photo-Response Non-Uniformity Noise (PRNU), un residuo di rumore dipendente dal dispositivo. Alcuni dei metodi più efficaci per la localizzazione delle frodi si basano sull'idea di estrarre il PRNU dalle immagini e utilizzarlo a fini forensi. La stessa idea può essere estesa a livello di modello di fotocamera, affermando che ogni modello di fotocamera lascia la propria impronta sulle immagini catturate. Il nostro scopo è quello di costruire un metodo in grado di estrarre questa impronta dalle immagini per poi utilizzarla come strumento di localizzazione delle frodi. Per raggiungere questo obiettivo, ci affidiamo a due tipologie differenti di denoiser, uno basato sull'architettura Convolutional Neural Network (CNN) e uno basato sull'architettura Transformer. Successivamente, utilizziamo un insieme di mappe di attivazione estratte da queste reti per eseguire un compito di rilevamento delle anomalie, al fine di costruire una mappa di calore che mostri le potenziali tracce di manipolazione sull'immagine in ingresso. I risultati mostrano che il metodo da noi proposto supera le tecniche all'avanguardia nella maggior parte dei casi.

 MARTINELLI RICCARDO

Titolo tesi: Spectral analysis of sound pressure signals to support the comparison of concert gran pianos on the instrument's full octave range

Abstract

In questa tesi, ci si focalizza sull’analisi dei segnali di pressione Sonora derivanti dalle singole note di pianoforte. Il progetto è condotto in collaborazione tra Fazioli Pianoforti e il Politecnico di Milano, in un contesto di ricerca congiunta. La ricerca esplora un ampio database che include varie misurazioni

effettuate in una camera semi-anecoica. Queste misurazioni comprendono le risposte accelerometriche della tavola armonica dello strumento e le registrazioni microfoniche dei segnali sonori. I test garantiscono misure e risultati omogenei su un numero significativo di pianoforti appartenenti a diversi modelli. Sono proposte diverse analisi del segnale per ottenere informazioni sul comportamento timbrico e sulla qualità sonora degli strumenti. In particolare, l’attenzione è focalizzata sull’analisi del contenuto spettrale e sul livello di energia dei segnali di pressione sonora di un modello di pianoforte. La scelta dei parametri di elaborazione del segnale, come la risoluzione o la finestratura nel dominio del tempo e delle frequenze, è un elemento chiave. L’indagine esplorativa consente di guidare scelte consapevoli per standardizzare le procedure di analisi del database disponibile. I descrittori audio mono o multi-dimensionali, per l’analisi temporale e spettrale del suono, forniscono rappresentazioni robuste per tutti i pianoforti dello stesso modello. Studi di ricerca futuri potranno esplorare la diversità dei modelli attraverso analisi comparative ed estrarre informazioni sulla qualità acustica degli strumenti per supportare il continuo miglioramento in fase di progettazione, costruzione e manutenzione.

 MAUCIONE GABRIELE

Titolo tesi: A Study on the Effect of Dynamic Accents on the Perception and Measurement of Rhythm Complexity

Abstract

La percezione della complessità ritmica è stata oggetto di un’ampia analisi nelle ultime decadi, soprattutto per il suo interesse nel campo del Music Information Retrieval. Tuttavia, molti studi esistenti si concentrano esclusivamente sull’aspetto posizionale del ritmo, ignorando l’influenza di altri fattori importanti. Questa tesi esplora l’impatto degli accenti dinamici sulla percezione e sulla misurazione della complessità ritmica. Sono stati realizzati due listening tests, che indagano rispettivamente sulla percezione di pattern monofonici e polifonici. Ai partecipanti sono stati presentati ritmi con vari tipi di accenti - inclusi pattern con intensità costante e vere performance di batteristi - ed è stato chiesto loro di valutarne la complessità ritmica. Inoltre, sono state discusse e valutate sei metriche di complessità ritmica monofoniche, ciascuna delle quali è stata adattata anche per il caso polifonico. La bontà di queste metriche è stata determinata calcolando la correlazione tra i loro punteggi e quelli degli utenti che hanno completato i test, ed è stata così indagata la relazione tra il fenomeno soggettivo della percezione della complessità ritmica e una possibile descrizione quantitativa. I risultati offrono approfondimenti sul ruolo sfumato degli accenti dinamici nella modellazione della percezione ritmica e portano contributi significativi per la comprensione di questo tema sia in contesti monofonici che polifonici.

 MOLTENI ALESSANDRO

Titolo tesi: A Real-Time 3D Pose Estimation Approach for Low-Light Performative Environments

Abstract

Il campo della Stima della Posa Umana (HPE) ha visto un'importante evoluzione sia nelle sue applicazioni che nelle metodologie nel corso degli anni. In particolare, l'utilizzo di tale tecnologia si è esteso anche nei domini artistici e performativi. Questa tesi si concentra sull'esplorazione di un nuovo approccio per la stima in tempo reale della postura umana multi-persona tramite intelligenza artificiale in ambienti performativi, specialmente quelli contraddistinti da condizioni di illuminazione impegnative che creano difficoltà per i task di Computer Vision. Collaborando strettamente con Fuse*, uno studio artistico multidisciplinare, questo progetto di ricerca si allinea alle loro esposizioni performative che intrecciano esibizioni di danza dal vivo con la creazione in tempo reale di spazi virtuali immersivi.  L'obiettivo principale di questo lavoro ruota attorno all'ottenimento in tempo reale della posa umana 3D senza l'uso di sensori indossabili, presentata come insieme di punti chiave, indipendentemente dalle condizioni di illuminazione. Per raggiungere questo obiettivo, abbiamo sfruttato telecamere ad infrarossi (IR) e luci IR per illuminare la scena in una configurazione di più camere. Al centro di questo progetto c'è un design modulare completamente adattabile capace di accogliere senza intoppi scenari e location diverse. L'architettura del sistema comprende estimatori 2D indipendenti operanti per ciascuna visuale della telecamera, che trasmettono successivamente i loro dati tramite OSC (Open Sound Control), per procedere all'elevazione di queste informazioni in coordinate 3D attraverso un processo di triangolazione eseguito su un'unità di calcolo separata.  I dati estratti relativi ai punti chiave vengono successivamente trasmessi a TouchDesigner per la visualizzazione e l'elaborazione ulteriore. Questo sistema ha raggiunto la capacità di prevedere le pose umane 3D indipendentemente dalle difficili condizioni dell'illuminazione e da scenari ambientali diversificati. La reattività del sistema è notevole, consentendo funzionalità in tempo reale, specialmente in scene meno popolate. Tuttavia, questa caratteristica è accompagnata da un compromesso nella precisione, mancando di robustezza a causa dell'omissione deliberata di una metodologia che avrebbe altrimenti conferito coerenza alle nostre stime.

 MONTRASIO MANUELE

Titolo tesi: An Active Control Logic for Airborne Noise Reduction in Vehicles Compartment

Abstract

Negli ultimi anni, è stata posta sempre più attenzione verso l’inquinamento acustico ambientale. Diversi studi hanno dimostrato che esso provoca un impatto negativo sulla salute psicologica, fisica e mentale delle persone. Uno dei luoghi in cui il problema del rumore ambientale è più significativo è l’automobile, in quanto il traffico è stato riconosciuto come una delle principali cause di inquinamento acustico. Le soluzioni passive di abbattimento del rumore non sono adatte all’applicazione nel settore automobilistico, in quanto rappresentano un ingombro importante in termini di volume, peso, visibilità e ventilazione. In questo contesto si è reso necessario sviluppare soluzioni che siano in grado di far fronte al rumore entrante l’abitacolo, garantendo allo stesso tempo un buon grado di visibilità e di ventilazione interna. Il presente lavoro ha come obiettivo lo sviluppo e la simulazione di un sistema di Controllo Attivo del Rumore (ANC), da applicarsi a un’automobile, concentrandosi sul rumore entrante dal finestrino. Lo scopo finale è quello di ottenere una riduzione significativa del rumore in corrispondenza della testa del pilota, in condizioni di chiusura, apertura parziale e totale del finestrino. L’algoritmo di controllo scelto è il Filtered-x Normalized Least Mean Square (FxNLMS), largamente usato per problemi di ANC, implementato sia nella sua classica versione nel dominio del tempo, sia in quella nel dominio della frequenza. In entrambi i casi il sistema è stato implementato con un’architettura Multi-Channel (MC), sfruttando il sistema audio dell’auto come sorgenti di controllo. Per prima cosa è stata condotta un’identificazione sperimentale delle proprietà di transmission loss (TL) dell’automobile (dall’esterno all’interno). Questa è stata utile per il successivo processo di tuning di un Modello a Elementi Finiti (FEM) del sistema, utilizzato come piattaforma virtuale per lo sviluppo delle suddette logiche. Successivamente sono state calcolate le Funzioni di Risposta in Frequenza (FRFs) necessarie per la simulazione del sistema. Infine le performance delle due versioni dell’algoritmo di controllo sono state confrontate.

 NEGRONI VIOLA

Titolo tesi: Audio Deepfake Splicing Detection and Localization based on Forensic Similarity

Abstract

Negli ultimi anni sono state proposte, nella letteratura scientifica, diverse tecniche che consentono di clonare la voce di uno speaker, generando un cosiddetto \deepfake audio\. Da un lato queste tecniche aprono le porte a una serie di applicazioni interessanti, dall'altro lato possono essere utilizzate da utenti malintenzionati per impersonare chiunque e, potenzialmente, compromettere la credibilità delle persone la cui voce è interessata dalla manipolazione. Per questo motivo, la comunità forense ha iniziato a sviluppare una serie di strumenti in grado di rilevare se una traccia audio è autentica o meno. Nell'ambito di tale contesto, questo lavoro si concentra sull'individuazione di cosiddetti \splicing\ audio in presenza di deepfake. In altre parole, data una traccia in analisi, il nostro obiettivo è rilevare se essa contiene una o più porzioni generate da qualche algoritmo di deepfake. Ispirandoci al concetto della \Forensic Similarity\, introduciamo qui un nuovo framework di Deep Learning, sfruttando un estrattore di features che opera direttamente sul segnale audio e una rete neurale appositamente progettata per stabilire il grado di similarità di due tracce. Adattando principi di Image Forensics a dati audio, la tecnica da noi proposta è in grado di confrontare due segmenti di un segnale audio e rilevare se essi condividono la medesima origine (si tratta di una voce originale, o di un deepfake). In questo modo, siamo in grado di valutare se una traccia audio relativamente lunga è composta solo da porzioni di audio con la stessa origine (non ci troviamo dunque in presenza di splicing) oppure no (siamo in presenza di splicing). I risultati ottenuti dal nostro metodo sul dataset ASVspoof2019 mettono in evidenza la sua adattabilità a diverse tracce forensi e sottolineano il suo potenziale in un'ottica di miglioramento dell'attuale stato dell'arte relativo all'identificazione dei deepfake audio.

 PARRA PACHECO CHRISTIAN FABIAN

Titolo tesi: Application of Antiderivative Antialiasing to MOSFET Elements in Wave Digital Filters

Abstract

La ricerca nel campo della modellazione analogica virtuale (VA) ha registrato un notevole sviluppo grazie agli avanzamenti recenti in termini di potenza computazionale e algoritmi efficienti, consentendo così l’emulazione di una più ampia gamma di dispositivi analogici. Tra gli altri, i filtri digitali a onda (WDF) sono emersi come un metodo per simulare il comportamento dei circuiti audio analogici non lineari grazie alla loro efficienza e precisione. Tuttavia, la problematica della distorsione da aliasing rimane ancora una sfida significativa, che interrompe le risposte del segnale nelle strutture non lineari. Sebbene l’oversampling del segnale di input sia stato efficace nel ridurre tale problema, comporta un aumento delle richieste computazionali. L’Antiderivative Antialiasing (ADAA) offre una soluzione promettente mitigando notevolmente gli artefatti da aliasing, anche a fattori di oversampling più bassi. Inizialmente applicato ai sistemi senza memoria, questo approccio è stato esteso alle strutture non lineari WDF stateful, considerando elementi come diodi, amplificatori operazionali e transistor bipolari a giunzione (BJT). Questa tesi discute l’applicazione di ADAA a una nuova classe di circuiti non lineari, ovvero quei circuiti che comprendono transistor a effetto di campo metallo-ossido-semiconduttore (MOSFET), sopprimendo efficacemente gli artefatti da aliasing negli spettri dei segnali di output senza ricorrere a elevati fattori di oversampling.

 VERONESI FRANCESCO

Titolo tesi: The effect of head movements on the performance of local active noise control

Abstract

L’esposizione al rumore rappresenta una minaccia significativa per la salute pubblica, in quanto i suoni a bassa frequenza sono riconosciuti essere un pericolo per la salute, causando disagio, affaticamento e riduzione della concentrazione. Per affrontare questo problema sono disponibili diverse strategie, tra cui i metodi di controllo attivo del rumore (ANC), che sfruttano il principio di sovrapposizione generando un’onda identica al rumore ma con fase opposta. Quest’onda interferisce in modo distruttivo con la sorgente di disturbo, riducendola al minimo. L’ANC trova applicazione in molte situazioni diverse, ad esempio all’interno di veicoli stradali o negli aerei, dove può essere auspicabile controllare il rumore in corrispondenza delle orecchie di un ascoltatore. Questa tesi esamina in dettaglio come le prestazioni locali di un sistema di controllo sono compromesse dai movimenti della testa e discute come sistemi ottici di tracciamento dei movimenti della testa siano in grado di migliorare tali prestazioni, in particolare alle frequenze più elevate dove la ‘zona di quiete’ è piccola rispetto alla distanza spaziale tra le funzioni di trasferimento dell’impianto campionate. Inoltre, si evince che l’interpolazione polinomiale è un’ottima alternativa al metodo ‘nearest-neighbour’ (il vicino più prossimo), consentendo di determinare stime delle funzioni di trasferimento affidabili e ottimi livelli di attenuazione in tutta la gamma di frequenze selezionata. Infine, si determina che le prestazioni del sistema di controllo sono migliorate da un parametro di ‘ponderazione dello sforzo’ che assicura la robustezza sia dell’impianto che del metodo di interpolazione scelto.

 ZANOCCO GIOVANNI

Titolo tesi: Forensic Estimation of Gamma Correction in Western Blot Images

Abstract

L'ampia diffusione di programmi per la modifica delle immagini digitali ha creato la necessità di disporre di tecniche di informatica forense capaci di rilevare la presenza di eventuali manipolazioni. Questo è particolarmente rilevante per le immagini scientifiche, come ad esempio i western blot. Senza dubbio, infatti, la diffusione nelle pubblicazioni scientifiche di immagini alterate può portare a conseguenze dannose. In questo articolo, ci concentriamo su un tipo specifico di manipolazione di immagini, ovvero la correzione di gamma. In particolare, proponiamo un algoritmo che stima la quantità di gamma che è stata applicata a una data immagine di western blot attraverso l'uso di diverse tecniche di machine-learning. Il nostro metodo si basa sulla presenza di particolari artefatti all'interno dell'istogramma di un'immagine. Sia modelli di classificazione multiclasse che modelli di regressione sono stati utilizzati al fine di stimare il valore di gamma. I risultati sperimentali riportati nell'articolo evidenziano l'efficacia del metodo proposto in diversi scenari.