【摘要】：工尺譜是中國(guó)傳統(tǒng)的音樂記譜法之一,是包括人類口頭與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一的昆曲在內(nèi)的大多數(shù)中國(guó)傳統(tǒng)戲曲和樂器的主要記譜法。中國(guó)傳統(tǒng)工尺譜樂譜的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外尚未進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)研究,本文在分析與整理一系列工尺譜的記譜方法與規(guī)律的基礎(chǔ)上,綜合利用中國(guó)民族音樂理論、西方音樂理論、圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字媒體技術(shù)等多學(xué)科知識(shí),就工尺譜領(lǐng)域知識(shí)和工尺譜樂譜的數(shù)字實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了探索與研究。 本文從工尺譜記譜法領(lǐng)域知識(shí)的數(shù)字化,工尺譜樂譜的圖像分割與譜字識(shí)別,以及工尺譜樂譜音樂信息存儲(chǔ)、傳播、顯示和重建等方面進(jìn)行了研究,主要貢獻(xiàn)有: 1.建立了工尺譜的元數(shù)據(jù)(Metadata)方案。此方案在都柏林的DC核心(Dublin Core)元數(shù)據(jù)方案的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有的音樂元數(shù)據(jù)方案和傳統(tǒng)機(jī)讀目錄格式(MARC),根據(jù)工尺譜記譜法的領(lǐng)域知識(shí)和工尺譜樂譜的特征,提出包含51個(gè)修飾詞的工尺譜元數(shù)據(jù)方案,其中新增了針對(duì)工尺譜的“書寫方式”、“譜字”、“題跋”、“收藏者”、“劇種”、“方言”和“資源質(zhì)量”等33個(gè)修飾詞。 2.提出了工尺譜樂譜的圖像分割方法。根據(jù)工尺譜樂譜的圖像特征,提出了基于DFS(Depth-first Search)的二值圖像連通區(qū)域標(biāo)記算法,具有平均效率高并能同時(shí)獲取區(qū)域特征等優(yōu)點(diǎn);依據(jù)無(wú)歌詞的工尺譜樂譜圖像(如琵琶譜)特點(diǎn),提出了基于種子螺旋擴(kuò)張的包圍盒算法(Axis-aligned Bounding Box),能有效地提取出樂譜中的所有譜字;針對(duì)有歌詞的工尺譜樂譜圖像(如昆曲樂譜),提出了基于投影和自適應(yīng)迭代平滑技術(shù)的圖像分離算法,可有效地將工尺譜樂譜中的歌詞與譜字分離。 3.提出了工尺譜樂譜譜字的音樂信息識(shí)別方法。從圖像分割方法獲取的譜字中提取出譜字的特征數(shù)據(jù),分別利用Bayes分類器、遺傳算法分類器和最近鄰法分類器,對(duì)工尺譜樂譜的譜字進(jìn)行單分類器識(shí)別;同時(shí),提出了基于先驗(yàn)概率的多分類器融合方法,相對(duì)于上述三個(gè)單分類器,該方法大大提高了工尺譜譜字的識(shí)別效率。 4.建立了工尺譜樂譜的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。利用MIDI1.0協(xié)議,結(jié)合工尺譜樂譜特點(diǎn),提出了類MIDI的工尺譜樂譜存儲(chǔ)方案;利用工尺譜記譜法的特征,提出了描述工尺譜樂譜的音樂信息的全息標(biāo)記文本存儲(chǔ)方案;利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和工尺譜元數(shù)據(jù)方案,提出了工尺譜樂譜的數(shù)據(jù)庫(kù)概念模式和邏輯模式。 5.提出了工尺譜樂譜顯示和重建方法。利用XML標(biāo)記語(yǔ)言和SVG技術(shù),顯示和重建工尺譜樂譜的音樂信息,先用DTD(Document Type Definition)定義工尺譜的DTD文檔,再利用譜字圖像構(gòu)建譜字的SVG組模板字體信息,通過(guò)定義工尺譜樂譜的歌詞與譜字的幾何構(gòu)建規(guī)則,實(shí)現(xiàn)工尺譜樂譜的重建。 本文從跨學(xué)科的多角度視野,對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)的音樂記譜法的數(shù)字實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了探索性的研究,提出了一系列實(shí)現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)的工尺譜數(shù)字化方案與方法,為在數(shù)字時(shí)代將工尺譜等傳統(tǒng)的文化與藝術(shù)形式實(shí)現(xiàn)數(shù)字化提供必要的技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路與手段,同時(shí)對(duì)傳承和弘揚(yáng)中國(guó)傳統(tǒng)文化與藝術(shù)具有重大意義和廣闊的應(yīng)用前景。
【圖文】：

圖 2.2 《西廂記》之“長(zhǎng)亭”的原始樂譜和二值化后的樂譜絕大多數(shù)的工尺譜樂譜也是可以用二值數(shù)字圖像的形式進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，只有少量的工尺譜樂譜被標(biāo)記上了帶色彩的符號(hào)，在不會(huì)引起歧義的情況下，可以把帶有彩色符號(hào)的工尺譜樂譜圖像用二值數(shù)字圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)使用，由于帶彩色的符號(hào)往往是后來(lái)者對(duì)樂譜閱讀之后的修改，因此如果要完整的記錄樂譜的原貌和使用的情況，應(yīng)該利用彩色圖像的形式對(duì)工尺譜樂譜進(jìn)行數(shù)字化，保持原有的特征。如圖 2.2 所示，，彩色樂譜（左邊）二值化后的樂譜圖像（右邊）保留了原來(lái)圖像的所有音樂信息，但是原圖像中有許多紅色的關(guān)于節(jié)奏信息（板式信息）的符號(hào)，如“○”、“、”等，非原始印刷的音樂修改信息在二值圖像中不能被識(shí)別出來(lái)，雖然音樂信息的完整性得以保存，但修改信息（新加的紅色符號(hào)為印刷后的使用者的記號(hào)）不能完整的得以體現(xiàn)。

閉運(yùn)算使用結(jié)構(gòu)元素 B 對(duì) A，先進(jìn)行膨脹運(yùn)算，再進(jìn)行腐蝕運(yùn)算。開運(yùn)算滿足下列性質(zhì)：（１） ABo是 A 的子圖（２） 如果 C 是 D 的子圖，則 CD是oDBo的子圖。（３） ABBABooo()=同樣，閉運(yùn)算也滿足下列性質(zhì)：（１） A 是 A B的子圖。（２） 如果 C 是 D 的子圖，則 C D是 D B的子圖。（３） (A B) B=A B開運(yùn)算是非擴(kuò)張的，而閉運(yùn)算是擴(kuò)張的，開閉運(yùn)算可以消除圖像的椒鹽狀噪聲。圖 2.5 是用十字形結(jié)構(gòu)元素用開運(yùn)算處理工尺譜樂譜的結(jié)果，結(jié)果顯示，用開運(yùn)算可以去掉部分椒鹽狀噪聲，如漢字“前腔”右邊的椒鹽狀噪聲已被去掉。
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：G202

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本文編號(hào)：2623168