检索结果-南通市图书馆

作者：冯亚楠天津大学

学位级别：硕士

音乐音符起点检测是基于内容的音乐信号分析处理的关键性环节。尤其对开启音乐检索领域新篇章的哼唱检索（QBH）系统而言,若加入一种高效快捷的音符切分程序,不仅可以在很大程度上提升检索效率,而且可以极大程度地方便用户的使用,即可... 详细信息

音乐音符起点检测是基于内容的音乐信号分析处理的关键性环节。尤其对开启音乐检索领域新篇章的哼唱检索（QBH）系统而言,若加入一种高效快捷的音符切分程序,不仅可以在很大程度上提升检索效率,而且可以极大程度地方便用户的使用,即可免去很多限制直接使用自然哼唱进行检索。因此音符起点检测确实是基于内容的音乐检索系统中不可缺少的一个重要步骤。本文首先介绍了近年来音乐信号领域中各种经典有效的处理算法,并分析了各自利弊。之后,针对音乐音符所特有的信号特征,将几种有效的特征参数进行融合进而提出了更为有效的全新的音符起点检测算法——小波域的Teager能量熵算法。鉴于Teager能量特征参量不仅包含信号幅度信息,而且包含信号的频率信息,这一特性恰能很好地反映音频流中音符所特有的能量分布随频率而有所差异的特性。与此同时,信息熵能够很好地反映特征参量的分布情况,而不会受到信号个别样本点变化的影响。因此,本文首先将二者相结合,提出了基于Teager能量熵的音符切分算法。接着对所提取的Teager能量熵特征曲线首先经由对数函数的均衡峰值处理,而后用双门限阈值法提取峰值,进而完成整个音符切分过程。与目前较优的音符切分法——自适应子带谱熵法相比,Teager能量熵算法快速简洁,计算量减少近60%,得到的检测曲线更平整光滑,音符分界更为明显,音符切分的准确度提高近十个百分点,尤其适用于打击类乐曲。但是,当待处理的音乐信号中掺杂有噪声信号,尤其是高频噪声时,Teager能量熵算法的检测性能会逊色不少。对于这一问题,本文在特征提取前首先进行了小波变换,滤除高频噪声,只对低频信号进行Teager能量熵特征提取,实验证明抗噪性能确实提升了不少。至此,形成了本文最终提出的音符起点检测算法——小波域的Teager能量熵算法。文中对不同种类的音乐音频进行实验检测,实验数据大体分为四大类共七组音乐片段,约共含2000多个音符。实验结果表明本文算法在音符起点检测中确实更具优势,尤其对于由多种乐器演奏或加有背景音乐的复杂音乐音频信号,本文算法的优势将更加突出。

关键词： Teager能量熵小波变换音符起点检测

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基于差分全相位MFCC的音符起点自动检测

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计算机工程 2010年第11期36卷 25-26,29页

作者：关欣李锵田洪伟天津大学电子信息工程学院天津300072

针对现有的音符起点自动检测方法难以适用于多类音乐信号,计算复杂度较高等问题,提出一种基于差分全相位MFCC的检测算法。通过全相位预处理减小频谱泄露引起的频谱模糊,差分Mel频率倒谱考虑人耳对音乐不同频率响应的非线性特性和音乐信... 详细信息

针对现有的音符起点自动检测方法难以适用于多类音乐信号,计算复杂度较高等问题,提出一种基于差分全相位MFCC的检测算法。通过全相位预处理减小频谱泄露引起的频谱模糊,差分Mel频率倒谱考虑人耳对音乐不同频率响应的非线性特性和音乐信号的动态音乐特征。实验结果表明,与公认综合检测效果好的HFC和ICA等方法相比,该方法计算复杂度小,适用音乐信号类型广,具有更优的综合检测性能。

关键词：音符起点检测 Mel频率倒谱系数全相位预处理音乐信息检索

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基于钢琴音符事件段的多基频估计研究

基于钢琴音符事件段的多基频估计研究

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作者：姜云华华南理工大学

学位级别：硕士

随着计算机网络和多媒体技术的发展,音乐信息检索在计算机科学领域中已成为国内外学术界和工业界一个热门研究方向,其中的音符起点检测和多基频估计都是重要的研究课题,也是基于内容的音乐信息检索中其他研究方向的基础,对于进一步的音... 详细信息

随着计算机网络和多媒体技术的发展,音乐信息检索在计算机科学领域中已成为国内外学术界和工业界一个热门研究方向,其中的音符起点检测和多基频估计都是重要的研究课题,也是基于内容的音乐信息检索中其他研究方向的基础,对于进一步的音乐结构分析、音乐检索、音乐风格分类、翻唱识别等方面具有非常重要的意义。本文的研究对象主要是WAV格式的钢琴音乐,由于钢琴演奏中每一次弹奏琴键都可以看作一次音符事件,因此本文主要包括两个子任务:音符事件检测和音符事件段的多基频估计。钢琴音乐信号通过音符事件检测后被划分为多个音符事件段,再经过音符事件段的多基频估计提取每个音符事件段的音符数量及其基频值。主要研究内容和创新点如下:（1）针对本文研究的音符起点检测和多基频估计的方法,目前大多数方法在信号分析中常使用短时傅里叶变换或常数Q变换作为时频表示,但是短时傅里叶变换由于窗口长度固定导致频率分辨率问题,常数Q变换虽然在低频具有较高的频率分辨率,但其时间分辨率也随之降低。本文使用的变Q变换在低频不但具有较高的频率分辨率,而且还具有较好的时间分辨率,使得音乐信号经过变Q变换后具有更为准确的频谱特征。（2）研究音符起点检测算法。对以往常用的几种音符起点检测方法进行分析,发现它们几乎都没考虑过那些比较柔和的音符起音,从而导致出现大量的漏检。本文采用对每帧频谱进行功率缩放,不仅增强音乐信号中较弱的起音而且抑制较强的起音,同时采用频带分割加权,增强检测方法的鲁棒性;进一步通过加窗求差处理,增加正确检测到的音符起音和减少误检,从而提升整体的检测性能,其F度量的平均值达到96.65%。（3）针对音符事件段研究基于非负矩阵分解的多基频估计算法。本文提出的多基频估计算法是基于音符事件段进行分解估计的,提前考虑了钢琴弹奏过程中音符的打击瞬间、音高值和结束瞬间,避免出现伪弹奏的错误;又考虑到音乐信号的连续性和音符的时变性,将音符随时间的变化过程划分为瞬态阶段和稳态阶段,分别从音符的瞬态阶段和稳态阶段构建相应的音符特征字典;同时从代价函数和稀疏约束两个方面分析基于非负矩阵分解的方法,并对待测音符事件段的瞬态阶段和稳态阶段应用基于lp,qq范数组稀疏约束的非负矩阵分解算法,其F度量达到85.22%。

关键词：音符起点检测多基频估计非负矩阵分解变Q变换

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基于相位特征的音乐符起点检测

基于相位特征的音乐符起点检测

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作者：张秋月天津大学

学位级别：硕士

随着多媒体技术的发展,音乐数据量越来越庞大,就需要对这些资源进行合理的分类和检索,而音乐中每个音符的检测准确度往往是整个分类检索技术的关键。现如今音符的起点检测技术还处于起步阶段,大多借鉴语音信号处理的方法,譬如短时平均... 详细信息

随着多媒体技术的发展,音乐数据量越来越庞大,就需要对这些资源进行合理的分类和检索,而音乐中每个音符的检测准确度往往是整个分类检索技术的关键。现如今音符的起点检测技术还处于起步阶段,大多借鉴语音信号处理的方法,譬如短时平均能量、过零率检测等方法,都是基于频率特征的研究。本论文提取音符的相位特征进行探索,结合全相位预处理理论和音符变化引起相位差突变的特征提出一种新的检测方法。本文首先对音符起点检测的研究背景进行了较全面的介绍,总结出音符起点检测的三个重要步骤:预处理、信号约减以及峰值提取。然后对每个步骤做了详细解释,其中各步骤穿插有当前研究人员提出的各种相关理论和方法,并做了简要的分析和对比。其次,考虑到全相位傅里叶谱分析apFFT不仅能够很好地反映信号的初始相位特征,而且能够有效抑制频谱泄露问题,于是本文先用全相位预处理的方法对音乐信号做滤波处理。然后再利用相位差突变的特征来检测音符起点,通过中值滤波器进行峰值提取并标注起点。二者相结合的处理方法是本文的创新点。最后,搜集大量各类音乐片段,分别用短时平均能量、过零率、高频加权成分分析HFC和基于相位的方法进行实验仿真。结果表明短时平均能量和过零率的方法较为简易,检测音符起点的准确率不高;HFC的方法对节奏明显的打击类音乐的音符起点检测效果较好,而对于音符的低频能量变化和节奏不明显的信号检测效果不佳;基于相位的检测方法能够检测出信号高低频音调的变化,而且检测到的峰值较为明显,但存在低频能量噪声引起相位不准而造成误检的困扰。

关键词：音符起点检测特征提取全相位预处理相位差

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