基于和弦的歌曲旋律生成方法、装置、设备及存储介质
本发明涉及人工智能领域，公开了基于和弦的歌曲旋律生成方法、装置、设备及存储介质，应用于智慧教育领域中，提高歌曲旋律的可听性，提高歌曲旋律的生成效率。本发明方法包括：获取用户输入的目标歌词和用户预先选择的目标和弦；根据目标歌词生成目标音调向量，并根据目标和弦生成目标和弦向量；对目标音调向量和目标和弦向量进行组合，生成目标音调和弦向量；将目标音调和弦向量输入训练好的Transformer模型中，得到输出特征向量，输出特征向量包括目标歌词音高向量和目标歌词时值向量；根据目标歌词音高向量和目标歌词时值向量生成目标歌曲旋律。
发明专利
CN202110285841.1
2021-03-17
CN113035161A
2021-06-25
G10H1/00(2006.01)
平安科技(深圳)有限公司
刘奡智;韩宝强;肖京
518033 广东省深圳市福田区福田街道福安社区益田路5033号平安金融中心23楼
北京市京大律师事务所
姚维
广东;44
1.一种基于和弦的歌曲旋律生成方法，其特征在于，包括： 获取用户输入的目标歌词和所述用户预先选择的目标和弦； 根据所述目标歌词生成目标音调向量，并根据所述目标和弦生成目标和弦向量； 对所述目标音调向量和所述目标和弦向量进行组合，生成目标音调和弦向量； 将所述目标音调和弦向量输入训练好的Transformer模型中，得到输出特征向量，所述输出特征向量包括目标歌词音高向量和目标歌词时值向量； 根据所述目标歌词音高向量和所述目标歌词时值向量生成目标歌曲旋律。 2.根据权利要求1所述的基于和弦的歌曲旋律生成方法，其特征在于，在所述获取用户输入的目标歌词和所述用户预先选择的目标和弦之前，所述基于和弦的歌曲旋律生成方法还包括： 获取预置的训练数据，所述预置的训练数据包括多首歌曲的数字乐谱； 利用所述预置的训练数据对预置的初始模型进行训练得到Transformer模型。 3.根据权利要求2所述的基于和弦的歌曲旋律生成方法，其特征在于，所述利用所述预置的训练数据对预置的初始模型进行训练得到Transformer模型，包括： 从预置的训练数据获取多个数字乐谱，其中，每个数字乐谱用于指示一首歌曲的歌词、音调、和弦、音高和时值； 从数字乐谱中提取歌曲的音调信息、和弦信息、音高信息和时值信息； 根据所述音调信息、和弦信息、音高信息和时值信息依次生成歌曲的音调向量t、和弦向量c、音高向量p和时值向量d，并将多首歌曲的音调向量t、和弦向量c、音高向量p和时值向量d分别进行组合得到音调向量序列T、和弦向量序列C、音高向量序列P和时值向量序列D； 利用所述音调向量序列T、和弦向量序列C、音高向量序列P、时值向量序列D对所述预置的初始模型进行训练得到所述Transformer模型。 4.根据权利要求3所述的基于和弦的歌曲旋律生成方法，其特征在于，所述利用所述音调向量序列T、和弦向量序列C、音高向量序列P、时值向量序列D对所述预置的初始模型进行训练得到所述Transformer模型，包括： 将音调向量序列T＝”t1,t2,t3,…,tn”与和弦向量序列C＝”c1,c2,c3,…,cn”进行组合，得到第一高维向量Input，Input＝””t1,c1”,”t2,c2”,”t3,c3”,…,”tn,cn””； 将音高向量序列P＝”p1,p2,p3,…,pn”与时值向量序列D＝”d1,d2,d3,…,dn”进行组合，得到第二高维向量Output，Output＝””p1,d1”,”p2,d2”,”p3,d3”,…,”pn,dn”； 将所述第一高维向量Input作为输入向量，将所述第二高维向量Output作为输出向量，对所述预置的初始模型进行训练得到所述Transformer模型。 5.根据权利要求3所述的基于和弦的歌曲旋律生成方法，其特征在于，所述从数字乐谱中提取歌曲的音调信息、和弦信息、音高信息和时值信息，包括： 将多个数字乐谱转换为XML格式，每个数字乐谱对应一首歌曲； 从XML格式的数字乐谱的中读取歌词信息，得到每个数字乐谱中的歌曲汉字； 根据每个数字乐谱中的歌词汉字确定每个歌曲中每个字对应的音调信息和音高信息； 根据每个数字乐谱确定对应的和弦信息及时值信息； 生成多首歌曲对应的音调信息、和弦信息、音高信息和时值信息。 6.根据权利要求4所述的基于和弦的歌曲旋律生成方法，其特征在于，所述将所述第一高维向量Input作为输入向量，将所述第二高维向量Output作为输出向量，对所述预置的初始模型进行训练得到所述Transformer模型，包括： 将第一高维向量Input输入到预置的初始模型中的编码组件中首端的编码器，所述编码组件包括多个依次连接的编码器，每个编码器包括多头注意力层和前馈网络层； 将编码组件中末端的编码器输出的结果输入到解码组件中的每个多头注意力层，所述解码组件包括多个依次连接的解码器，每个解码器包括掩膜多头注意力层、多头注意力层和前馈网络层； 将第二高维向量Output输入到预置的初始模型中的解码组件中首端的编码器的掩膜多头注意力层； 从解码组件中末端的编码器的输出结果输入到线性网络中，得到Transformer模型。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的基于和弦的歌曲旋律生成方法，其特征在于，所述根据所述目标歌词音高向量和所述目标歌词时值向量生成目标歌曲旋律包括： 将目标歌词音高向量和目标歌词时值向量进行对齐； 基于所述目标歌词音高向量生成目标歌词的旋律线； 根据所述目标歌词时值向量生成目标歌词的节拍； 根据所述目标歌词的旋律线和所述目标歌词的节拍，生成目标歌曲旋律。 8.一种基于和弦的歌曲旋律生成装置，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取用户输入的目标歌词和所述用户预先选择的目标和弦； 第一生成模块，用于根据所述目标歌词生成目标音调向量，并根据所述目标和弦生成目标和弦向量； 组合模块，用于对所述目标音调向量和所述目标和弦向量进行组合，生成目标音调和弦向量； 输入模块，用于将所述目标音调和弦向量输入训练好的Transformer模型中，得到输出特征向量，所述输出特征向量包括目标歌词音高向量和目标歌词时值向量； 第二生成模块，用于根据所述目标歌词音高向量和所述目标歌词时值向量生成目标歌曲旋律。 9.一种基于和弦的歌曲旋律生成设备，其特征在于，所述基于和弦的歌曲旋律生成设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连； 所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于和弦的歌曲旋律生成设备执行如权利要求1-7中任意一项所述的基于和弦的歌曲旋律生成方法。 10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任意一项所述的基于和弦的歌曲旋律生成方法。