本文關(guān)鍵詞：音符識別算法研究

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【摘要】：音符識別系統(tǒng)的研究早在20世紀(jì)70年代就開始了,第一個識別系統(tǒng)出現(xiàn)在1975年,那時候的系統(tǒng)已經(jīng)能夠處理比較復(fù)雜的鋼琴作品。但是這些還是不太成熟。并且,在音樂創(chuàng)作領(lǐng)域,很多作曲人士接觸到一些語音識別應(yīng)用軟件,結(jié)合對計算機的直觀感受,他們提出一個設(shè)想:如果能夠使用計算機來自動識別演奏的樂曲并能自動完成樂譜創(chuàng)作,將會使他們的創(chuàng)作效率得到很大的提高,并能極大的發(fā)揮創(chuàng)作靈感,改變目前因為手稿寫樂譜的不便而導(dǎo)致創(chuàng)作效率低甚至影響靈感發(fā)揮的不良狀況。本文先從淺入深的概括了基本樂理知識,包括音樂中的各種聲音的含義。并從聲音過渡到了律,闡述了十二音平均律的原理和鋼琴的音符特征。然后根據(jù)傳統(tǒng)的利用短時平均能量,短時平均過零率端點檢測方法論證鋼琴音符識別的技術(shù)可行性。在傳統(tǒng)方法基礎(chǔ)之上利用高頻分量的方法進行端點檢測,降低了頻譜泄露的風(fēng)險,精確了識別的準(zhǔn)確度。接下來進行音符的特征提取,從傅里葉變換分析音符的頻譜入手,討論了實際應(yīng)用中FFT補零的問題。之后從得到頻譜中檢測各個峰值頻點的信息,進行諧波結(jié)構(gòu)的分析。給出了分析方法的流程,由于本文的應(yīng)用環(huán)境中,沒有學(xué)習(xí)樣本來幫助音高判斷,僅僅由十二平均律進行判斷,文中設(shè)想了先記錄整段音樂中的所有相同音符的諧波結(jié)構(gòu),然后進行諧波結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計以了解該鋼琴的整體諧波特性。系統(tǒng)使用C#開發(fā),實驗用例既有自然的鋼琴演奏也有MIDI生成的鋼琴演奏,曲子風(fēng)格有快有慢,還有多個聲部的混合,結(jié)果表明從聽感上均能取得比較好的效果,論文最后對實驗結(jié)果進行了分析盡管音符識別是可行的。整體上本文對音符識別系統(tǒng)的研究進行了整理和總結(jié)。完成基本系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā),最后通過實驗驗證了該音符識別系統(tǒng)的設(shè)計可行性。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN912.34

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本文編號：1273209