基于Matlab实现音乐识别与自动配置和声的功能.pdf

基于Matlab实现音乐识别与自动配置和声的功能 杨若芳，等 基于Matlab实现音乐识别与自动配置和声的功能 1 2 杨若芳 ，项 顶 1 (甘肃兰州城市学院教育学院 甘肃兰州，730070) 2 （清华大学电机系 北京，10086） 摘 要：给出了如何使用Matlab对现实演奏的音乐进行识别、并自动配置相应的和声的一套方法。详细分析 了，从一段现有的钢琴单音旋律到最终自动产生和谐的多音色和声的整个过程。综合了物理、数学、自动化、音乐 等领域的相关知识，最终实现自动给音乐配和声的功能。 关键词：乐音识别；傅里叶变换；和声理论；和声构造 Abstract: This paper deals with a set of methods for how to use Matlab to carry on the recognition for the musical performance, and the automatic disposition corresponding harmony. It analyzes the entire process, which the harmony of many timbre comes automatically from a section of existing piano single-tone melody finally, and synthesizes physics, mathematics, automation and music and so on related knowledge, finally realizes the function of configuration of harmony automatically. Key words: Musical sound identification ; Fourier transformation ; Harmony theory ; Harmony construction 中图分类号：TP29 文献标识码：B 文章编号：1001-9227(2011)01-0126-03 0 引 言 首先给出一段现实中乐器演奏的旋律，通过录音设 给乐器演奏的旋律自动配置和声，这是笔者所提出 备转化为音频文件（以wav格式为例），通过Matlab对该音 的一个交叉领域的新课题，它综合了物理中声波的特性、 频文件进行音高、音色、音值、节奏的分析，并判断调性， 数学中傅里叶变换、信号处理中的频率分析、乐理中的十 构造出匹配该旋律特性的对应和声音频文件（和声音色和 二平均律以及和声理论等，通过Matlab软件的分析、作图 方式可自由选取），并将它与原有音频叠加，产生出新的 和构造，实现这一自动配置和声的功能。这一功能弥补了 音频文件，并可直接播放试听效果。 音乐领域，尤其是和声学中对于现有音乐进行自动识别及 和声配置的空白。下面对于整个功能实现的思路和方法作 3 实现方法 以介绍，以供参考。 （1）现有乐器演奏的旋律及录制音频文件 笔者通过钢琴演奏了一段《小星星》的音乐旋律，并 1 所涉及的基本知识 通过录音机录制了音频文件（.wav），其后将以此音频文件 音高（音频）、音色（谐波成分）、音值（时值）、包络波 为实例，进行分析处理，并给出配置和声后的音频文件。 形、快速傅里叶变换、频谱分析、除噪声、十二