[发明专利]歌曲的音频信号处理方法、音频相似度匹配方法及装置

说明书

本公开揭示了一种歌曲的音频信号处理方法、音频相似度匹配方法及装置、计算机可读存储介质，该方法包括：针对待处理歌曲从相应输入的多音音频信号中提取主旋律音高序列；对主旋律音高序列进行音符定位生成对应于多音音频信号中主旋律音符的第一主旋律记谱结果；按照主旋律音符融合预先获得的清唱记谱结果和第一主旋律记谱结果，为待处理歌曲生成第二主旋律记谱结果；其中，清唱记谱结果由待处理歌曲的清唱数据获得。本公开提供的技术方案，通过融合清唱记谱结果与歌曲的第一主旋律记谱结果，形成歌曲最终的主旋律记谱结果，以上两种记谱结果的融合，避免了音符缺失或多出，提高了音符音高值的准确性，进而提高了最终歌曲主旋律记谱结果的准确性。

技术领域

本公开涉及音频处理技术领域，特别涉及一种歌曲的音频信号处理方法、音频相似度匹配方法、装置及存储介质。

背景技术

音乐包括单音音乐和多音音乐，其中，单音音乐是指一种音乐信号中只包含一种声音，如吉他独奏、人声清唱；多音音乐是指音乐信号中包含多种声源同时发声，如歌曲(通常包含人声和多种乐器声的混合)。主旋律是歌曲中听的最清楚的、印象最深刻的那个旋律，对主旋律记谱就是将主旋律转录为音符序列，并且需要对每个音符的开始时间、时长以及音高进行描述。在歌曲中，主旋律通常对应人声旋律。

对歌曲(多音音乐)的主旋律进行记谱，通常包括两个任务，一是从多音音乐中提取主旋律音高序列，二是对主旋律音符的开始和结束位置进行定位，并为每个音符分配音高值。其中，多音音乐中的主旋律音高提取是一个非常困难的问题，其主要原因在于以下两点：(1)在多音音乐的大多数时间段内，主旋律和伴奏同时发声，不同声音的频谱在时间和频率上大量重叠，这些重叠部分的频率分量很难被划分为某一单一声源；(2)对于给定的多音音乐，在得到某个音高序列后，也很难确定某个时间的音高是属于主旋律或者属于伴奏。目前来说，主旋律音高提取的主要方法可以分为两类：一是假设主旋律是多音音乐中最显著的声音，因而可以通过对可能的音高计算显著性函数，并提取显著性函数值最高的音高组成音高序列来表示主旋律；二是首先对多音音乐中的人声和伴奏进行分离，然后对分离出来人声进行音高检测(此时人声为单音信号，单音音高检测的准确率较高)。主旋律音符定位的方法众多，传统方法使用信号处理技术，利用音乐信号频谱能量、音高或者相位的变化捕捉音符边界。

在对歌曲的主旋律进行记谱时，由于提取的主旋律音高序列中包含大量错误包括人声漏检(在包含人声的区域未能检出)，误检(在不包含人声的区域检出人声)和音高错误(在包含人声的区域检出人声，但音高值错误)等。因此，使用现有的主旋律记谱方法，记谱结果非常不准确。

发明内容

为了解决相关技术中存在的歌曲主旋律记谱不准确的问题，本公开提供了一种歌曲的音频信号处理方法。

本公开提供了一种歌曲的音频信号处理方法，所述方法包括：

针对待处理歌曲从相应输入的多音音频信号中提取主旋律音高序列；

对所述主旋律音高序列进行音符定位生成对应于所述多音音频信号中主旋律音符的第一主旋律记谱结果；

按照主旋律音符融合预先获得的清唱记谱结果和所述第一主旋律记谱结果，为所述待处理歌曲生成第二主旋律记谱结果；其中，所述清唱记谱结果由所述待处理歌曲的清唱数据获得。

本公开还提供了一种音频相似度匹配方法，该方法包括：

获取指定歌曲的用户音频信号；

对所述用户音频信号进行音频信号处理生成用户音频记谱结果；

获取所述指定歌曲的第二主旋律记谱结果；其中，所述第二主旋律记谱结果是通过融合所述指定歌曲的清唱记谱结果和对应所输入的所述指定歌曲的多音音频信号的第一主旋律记谱结果而生成的；

根据所述第二主旋律记谱结果与所述用户音频记谱结果之间的匹配程度，输出匹配度提示信息。