[发明专利]基于音频相关信号处理的乐谱数字处理方法

权利要求书

1.一种基于音频相关信号处理的乐谱数字处理方法，应用于处理器端，其特征在于，所述方法利用各音高的本振频率信号与音频信号进行相关运算，获取相关峰随时间的变化曲线；根据相关峰的阈值条件判断是否存在某个特定音符；根据音频信号无差别强度均值判断乐曲强弱变化，根据相关峰出现跳变的时序位置确定音符时值，最终将音乐作品从音频转换为乐谱。

2.根据权利要求1所述的基于音频相关信号处理的乐谱数字处理方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

S1、音频信号的相关计算，即生成乐器相应数量N个音高的本振频率信号，利用本振频率信号与音频信号进行相关运算，获得N个相关峰时变信号；

S2、音符的识别，监测N个相关峰时变信号是否超过阈值、超过阈值的时序位置和持续时间，由此判断各音符在乐谱中出现的位置；

S3、音乐强弱变化的识别，以节拍为周期对音频强度进行积分，根据相邻积分结果之间的相对变化判断乐曲强弱变化；

S4、乐谱初样的构建，将音符和强弱与打谱软件命令符建立映射关系，驱动打谱软件编译乐谱初样，对乐谱初样核对订正后生成乐谱正样。

3.根据权利要求2所述的基于音频相关信号处理的乐谱数字处理方法，其特征在于，所述数字乐谱为钢琴乐谱，N为88个。

4.根据权利要求3所述的基于音频相关信号处理的乐谱数字处理方法，其特征在于，所述方法具体为：

S101、生成88个音符对应的本振频率信号，将其作为参考信号输入相关计算器；

S102、对处理后的音频信号做归一化处理，与88个本振频率信号分别做相关计算，获取相关峰时变曲线；相关峰值介于0-1之间，根据信噪比等因素确定判别阈值，高于此阈值的相关峰判定为音符存在，低于此阈值的相关峰判定为音符不存在；

S103、根据超阈相关峰出现的位置和持续时间，将音符的音高和时值信息与打谱软件的命令符做映射关联，驱动打谱软件命令符将各音高输入乐谱，补充前述乐曲强度变化符号，并做最后的订正，完成音乐作品从音频到乐谱的编译过程。

5.根据权利要求4所述的基于音频相关信号处理的乐谱数字处理方法，其特征在于，所述步骤S101还包括对待识别音频进行滤波去噪处理，去除环境白噪声。

6.根据权利要求4或5所述的基于音频相关信号处理的乐谱数字处理方法，其特征在于，所述步骤S101还包括输入乐曲的速度和节拍类型，逐拍对音频信号进行强度积分，确定乐曲强度走势，将其中对应渐强、渐弱、突强、突弱的信息摘取出来。

7.根据权利要求1-6之一所述的基于音频相关信号处理的乐谱数字处理方法，其特征在于，所述相关运算由数学方式或物理方法完成。

8.根据权利要求1-6之一所述的基于音频相关信号处理的乐谱数字处理方法，其特征在于，所述无差别是指无论此时音符有几个、音高各是多少，统一纳入非空拍平均强度计算范畴；所述强弱变化通过相邻强度差值或相邻强度相除或多项式拟合进行分析。

9.一种如权利要求1-8之一所述基于音频相关信号处理的乐谱数字处理系统，包括处理器、数据库，其特征在于所述系统包括：

音频信号相关计算模块，用于生成乐器相应数量N个音高的本振频率信号，利用本振频率信号与音频信号进行相关运算，获得N个相关峰时变信号；

音符识别模块，用于监测N个相关峰时变信号是否超过阈值、超过阈值的时序位置和持续时间，由此判断各音符在乐谱中出现的位置；

音乐强弱变化识别模块，用于以节拍为周期对音频强度进行积分，根据相邻积分结果之间的相对变化判断乐曲强弱变化；

乐谱初样构建模块，将音符和强弱与打谱软件命令符建立映射关系，驱动打谱软件编译乐谱初样，对乐谱初样核对订正后生成乐谱正样。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法。