一种检测音乐调性的方法、装置、终端设备及计算机存储介质
本发明涉及音频技术领域，提供了一种检测音乐调性的方法、装置、终端设备及计算机存储介质，该方法包括：对音乐信号进行分帧，提取每帧信号的频谱信息；对每帧所提取的频谱信息进行实时叠加并对历史频谱求取均值；待均值稳定后，按照幅值由大到小提取频谱中前若干个音高频率，与标准调性进行匹配，确定所述伴奏信号的调性。通过本发明的技术方案，能够自动识别音乐的调性，为演奏人员对作品分析提供了有效的参考依据，方便演奏人员对电子乐器进行定调、移调以及调性匹配。
发明专利
CN202110209096.2
2021-02-24
CN113012666A
2021-06-22
G10H1/00(2006.01)
深圳市魔耳乐器有限公司
张建雄;唐镇宇;沈平
518000 广东省深圳市宝安区新安街道兴东社区71区敬航电子厂B栋501、201、D栋601
广东;44
1.一种检测音乐调性的方法，其特征在于，该方法包括： 对音乐信号进行分帧，提取每帧信号的频谱信息； 对每帧所提取的频谱信息进行实时叠加并对历史频谱求取均值； 待均值稳定后，按照幅值由大到小提取频谱中前若干个音高频率，与标准调性进行匹配，确定所述伴奏信号的调性。 2.根据权利要求1所述的一种检测音乐调性的方法，其特征在于，所述对音乐信号进行分帧，提取每帧信号的频谱信息，具体包括：对每帧数据进行傅里叶变换，获取每帧信号的频率组成成分。 3.根据权利要求1所述的一种检测音乐调性的方法，其特征在于，所述对每帧所提取的频谱信息进行实时叠加并对历史频谱求取均值，具体包括：通过公式Sk＝(1/k)·(X1+…Xk)对频谱信息进行叠加，其中Xk表示第k帧的频谱信息，Sk为前k帧累计的频谱信息均值结果。 4.根据权利要求3所述的一种检测音乐调性的方法，其特征在于，当持续出现|Sk-Sk-1|<△时，可开始进行调性匹配，其中，△为自定义的值。 5.根据权利要求1所述的一种检测音乐调性的方法，其特征在于，按频谱幅值由大到小提取若干个音高频率，与标准调性进行匹配，确定所述伴奏信号的调性，具体包括： 在与标准调性进行匹配之前，先剔除所述若干个音高频率中不在标准调性音高上的频率，而后从剩下的音高频率中按幅值大小提取7个音高频率。 6.根据权利要求5所述的一种检测音乐调性的方法，其特征在于，进一步地，将提取的7个音高频率与标准调性进行匹配，比较音阶匹配数量，与标准调性中音阶匹配数量最多的调即为音乐信号的调性。 7.根据权利要求6所述的一种检测音乐调性的方法，其特征在于，进一步地，当音阶匹配数量相同时，比较各匹配音阶的幅值之和，幅值之和大的调即为音乐信号的调性。 8.根据权利要求7所述的一种检测音乐调性的方法，其特征在于，进一步地，当各匹配音阶的幅值之和相同时，比较主音幅值的大小，主音幅值大的调即为音乐信号的调性。 9.一种检测音乐调性的装置，其特征在于，该装置包括： 提取单元，用于对音乐信号进行分帧，提取每帧信号的频谱信息； 叠加单元，用于对每帧所提取的频谱信息进行实时叠加并对历史频谱求取均值； 匹配单元，用于待均值稳定后，按照幅值由大到小提取频谱中前若干个音高频率，与标准调性进行匹配，确定所述伴奏信号的调性。 10.根据权利要求9所述的一种检测音乐调性的装置，其特征在于，所述对音乐信号进行分帧，提取每帧信号的频谱信息，具体包括：所述提取单元对每帧数据进行傅里叶变换，获取每帧信号的频率组成成分。 11.根据权利要求10所述的一种检测音乐调性的装置，其特征在于，所述对每帧所提取的频谱信息进行实时叠加并对历史频谱求取均值，具体包括：所述叠加单元通过公式Sk＝(1/k)·(X1+…Xk)对频谱信息进行叠加，其中Xk表示第k帧的频谱信息，Sk为前k帧累计的频谱信息均值结果。 12.根据权利要求11所述的一种检测音乐调性的装置，其特征在于，当持续出现|Sk-Sk-1|<△时，可开始进行调性匹配，其中，△为自定义的值。 13.根据权利要求9所述的一种检测音乐调性的装置，其特征在于，按频谱幅值由大到小提取若干个音高频率，与标准调性进行匹配，确定所述伴奏信号的调性，具体包括： 在与标准调性进行匹配之前，先剔除所述若干个音高频率中不在标准调性音高上的频率，而后从剩下的音高频率中按幅值大小提取7个音高频率。 14.根据权利要求13所述的一种检测伴奏调性的装置，其特征在于，进一步地，将提取的7个音高频率与标准调性进行匹配，比较音阶匹配数量，与标准调性中音阶匹配数量最多的调即为音乐信号的调性。 15.根据权利要求14所述的一种检测音乐调性的装置，其特征在于，进一步地，当音阶匹配数量相同时，比较各匹配音阶的幅值之和，幅值之和大的调即为音乐信号的调性。 16.根据权利要求15所述的一种检测音乐调性的装置，其特征在于，进一步地，当各匹配音阶的幅值之和相同时，比较主音幅值的大小，主音幅值大的调即为音乐信号的调性。 17.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-8任一项所述的检测音乐调性的方法。 18.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的一种检测音乐调性的方法。