[发明专利]一种弹拨乐器的音色模拟方法、系统、装置和计算机设备

说明书

本申请涉及一种弹拨乐器的音色模拟方法、系统、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：分别获取合成弹拨乐器和目标弹拨乐器的非线性频率响应特征，根据对应的谐波响应特征得到非线性频率响应差异模型。根据目标弹拨乐器的线性频率响应特征得到其线性频率响应模型。将合成弹拨乐器产生的合成弹奏信号依次输入非线性频率响应差异模型和线性频率响应模型，得到模拟目标弹拨乐器音色的目标弹奏信号。本方法使用非线性频率响应差异模型将合成弹奏信号转换为符合目标弹拨乐器的非线性频率响应特征的信号，再使用线性频率响应模型得到模拟目标弹拨乐器音色的目标弹奏信号，能完整模拟弹拨乐器各部件对音色的综合影响，获得更好的音色模拟效果。

技术领域

本申请涉及弹拨乐器技术领域，特别是涉及一种弹拨乐器的音色模拟方法、系统、装置和计算机设备。

背景技术

弹拨乐器是用手指或拨子拨弦，及用琴竹击弦而发音的乐器总称，都是以琴弦的震动为声音来源的乐器。以吉他为例，从构造上吉他可以分为木吉他和电吉他。木吉他由琴头，琴颈和琴身组成，电吉他一般由琴头，琴颈，琴身，琴桥和拾音器组成。木吉他通过共鸣箱来放大琴弦震动产生的声音。而且电吉他则通过拾音器采集琴弦的震动并转换成电信号，通过外部的音箱来放大声音。

弹拨乐器的音色是由其所有组成部分共同决定的，因此在设计生产出来之后其音色就是固定的。比如对于木吉他而言，琴的面板、琴颈的材料和桶形对音色的影响较大。桃花心木和枫木都经常用于琴颈的制造，但是桃花心材料做的琴中频非常的足，高频不是特别的突出，而枫木做的琴音色很亮，延音也很长。而对于电吉他来说，拾音器和琴身材料都会影响输出的音色。此外，同样产地同样等级同样木材搭配的琴在不同品牌的制作工艺下所产生的音色是不同的。多方面的影响因素使得弹拨乐器的音色成为了一个集合体，其包含的内容也比较多，比如对于弹奏的反应、反应的速度、延音的长短、泛音的音色，以及每个音符基本音色的力度和质感等。

由于不同音色的弹拨乐器适合的演奏风格和乐曲类型不同，因此弹奏者在演奏不同的乐曲时经常需要更换不同的乐器来适应不同的演奏需求。针对这一问题，目前采用的是通过外部连接的音效处理设备来对弹拨乐器的输出声音进行数字音效处理的方法，从而达到改变琴固有的音色的目的。这些技术一般都是针对弹拨乐器中的某些部件进行数学建模，然后根据客户的需求来模拟某种需要的特性。比如有的技术方案对电吉他拾音器以及琴弦距离拾音器的高度做了模拟。但是实际上，由于单独的弹拨乐器个体上，其弦的振动特性是由各个部件综合决定的，因此这种对单个部件建模的方法不能完全模拟所有影响乐器音色的部件，因此得到的模拟效果并不是很完整。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够综合模拟弹拨乐器音色的一种弹拨乐器的音色模拟方法、系统、装置和计算机设备。

一种弹拨乐器的音色模拟方法，所述方法包括：

分别获取合成弹拨乐器和目标弹拨乐器的非线性频率响应特征，根据合成乐器和目标乐器的非线性频率响应特征中对应的谐波响应特征，得到合成弹拨乐器和目标弹拨乐器的非线性频率响应差异模型。

获取目标弹拨乐器的线性频率响应特征，根据线性频率响应特征得到目标弹拨乐器的线性频率响应模型。

获取合成弹拨乐器产生的合成弹奏信号，将合成弹奏信号依次输入非线性频率响应差异模型和线性频率响应模型，得到模拟目标弹拨乐器音色的目标弹奏信号。

其中一个实施例中，分别获取合成弹拨乐器和目标弹拨乐器的非线性频率响应特征，根据合成乐器和目标乐器的非线性频率响应特征中对应的谐波响应特征，得到合成弹拨乐器和目标弹拨乐器的非线性频率响应差异模型的步骤包括：

分别获取合成弹拨乐器和目标弹拨乐器的脉冲信号响应特征。脉冲信号响应特征包括：线性脉冲响应特征分量和高阶脉冲响应特征分量。