【论文】基于自动识别乐谱音乐的研究

【论文】基于自动识别乐谱音乐的研究【论文】基于自动识别乐谱音乐的研究 “标准美女”出售国内外标准、论文、大学课件、考研资料等基于自动识别乐谱音乐的研究董向林武汉理工大学信息工程学院，武汉 (430070) Email: dongxianglin@qq.com 摘要:本文描述了基于自动识别乐谱的方法，分析了音符与频率之间的对应关系，通过对计算机发声频率的控制来发出不同的声音，完成对乐谱的识别，通过给定的乐谱来实现定制的编码以及实现计算机自动演奏的功能。同时亦可以通过语音口读入音乐通过计算机来识别乐谱。关键词:自动识别;乐谱编...

【论文】基于自动识别乐谱音乐的研究 “标准美女”出售国内外标准、论文、大学课件、考研资料等基于自动识别乐谱音乐的研究董向林武汉理工大学信息工程学院，武汉 (430070) Email: dongxianglin@qq.com 摘要:本文描述了基于自动识别乐谱的方法，分析了音符与频率之间的对应关系，通过对计算机发声频率的控制来发出不同的声音，完成对乐谱的识别，通过给定的乐谱来实现定制的编码以及实现计算机自动演奏的功能。同时亦可以通过语音口读入音乐通过计算机来识别乐谱。关键词:自动识别;乐谱编码;语音处理;音符控制 1. 引言现在各种乐谱编码与解码器层出不穷，各平台、甚至跨平台的音乐播放软件。生活少不了音乐，音乐给世界带来了精彩。各种电子产品几乎都带有音乐播放器，那么在这些产品当中，是如何实现对音乐的分析的呢,自此只想初略的介绍下个人对其中乐谱编码与乐谱识别的体会与所得。 2. 概述 2. 1 技术背景在对乐谱进行编码与解码，利用音符与频率的关系来让计算机识谱。同时可反过来，亦将播放的乐谱来写出乐谱，进行计算机自动识谱。本文的关键是进行乐谱的识别，乐谱用扫描仪输入，经过预处理，去除噪音，再进行识别，其间主要是通过频率与时间的对应来确定音符，从而可编写出乐谱。 2.2 音符与频率关系通过指定频率打开 pc 机的扬声器直到关闭扬声器，同时可以通过控制时钟来控制发声时间，而且不受 pc 机主频高低的影响。下图为音符与频率的关系表。通过此表便可通过频率来控制音符了。表 1-1 音符与频率关系表 n f c d e f g a b 低音 1 2 3 4 5 6 7 音符 262 294 330 349 392 440 494 频率 c d e f g a b 中音 1 2 3 4 5 6 7 音符 523 578 659 698 784 880 988 频率 c d e f g a b 高音 1 2 3 4 5 6 7 音符 1047 1175 1318 1480 1568 1760 1976 频率 -1 - “标准美女”出售国内外标准、论文、大学课件、考研资料等 3. 自动识谱 3.1. 自定义曲谱的编码音乐的简谱是由各种音符构成的，将这些音符按不同的频率持续时间连续发出声音，就形成了旋律。音乐演奏的关键是曲调的定义与识别及发音时间的控制。为了实现自动识谱，可定义一套曲调的编码。现在我将 1 2 3 4 5 6 7 这种形式定为低音形式，中音可在低音上加点“‚”如“1”。减号“-”表示两拍。“ • ”表示一拍半，如“1i ”。“ ”表示四分之一拍，如“ 2 ”，下划线“_”表示二分之一拍。“ ? ”下点表示四分之三拍，如“ 6 ”。这样我们就可以用文本来编辑这些曲谱，然后通过程序一一读取。可以通过人工设定乐谱文件的第一节的数字分别为:节拍基数和速度，中间以“—”分开，乐谱文件的第二行起为歌曲的内容，每小节以“|”分开。如下一首“世上只有妈妈好”的编制曲谱文件。 8-50 6? 5 35| 1 6 5 6 - | 3 5 6 5 3 2 | 1 5 3 2 - | 6 2?3556| 321- | 5?3211| 5 - - - | 6 如此便可设定时钟与频率，只需要读取文件便可获取曲谱。 3.2. 程序流程 -2 - “标准美女”出售国内外标准、论文、大学课件、考研资料等开始打开指定的.txt 文件读取第一行获取节拍数和演奏速率设定节拍时间获取歌曲内容是否为文件结束 NY 通过所定制的编码进行发音 Exit 图 1-2 程序流程图获取第一行如果像 3.1 所示 8-50，那么所获取的每节拍演奏时间应乘以 2，因为是八节拍，而我们所定制的是四节拍的，所以应该乘以 2。每个音符用 1 个字节，字节的高 4 位代表音符的高低，低 4 位代表音符的节拍，如果 1 节拍是 0.4 秒,则 1/4 拍就是 0.1 秒。其他节拍为 1/4 拍的整数倍。延时时间即应为 delay(2*rate*t) (t 为所定制节拍率)。如 3.1 所示的“-” 表示两拍，即 t 就为 2 了。依次类推，便可获取各个音符的节拍。获取频率可以通过 3.1 所示的低、中、高音来设置频率。通过 sound(freq)方法来设置。由此便可完成发音功能，演奏乐谱了。 4. 语音识谱的实现同样的，反过来通过语音口，计算机获取到演奏的曲调来进行自动识谱，将所演奏的曲调通过指定的编码方式进行写入到指定的文件中。那么首先针对主要的问题便是去除噪 [5]音，滤波、经过预处理。获取没有噪音混杂的声音文件，通过对比频率以及记录时间的长 -3 -

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