钢琴音色库生成系统的设计与实现

发布时间：2023-12-08 20:06

　　随着当代技术不断发展,智能钢琴及数码钢琴对音色库的要求越来越高。但目前钢琴音色库获取普遍存在操作复杂、经济成本高、音源固定、易涉及知识产权、合成音色不逼真等问题。本文提出一种钢琴音色库生成系统,能够生成具有真实感、高品质的音色库,同时实现音色灵活编辑,丰富智能钢琴和数码钢琴的表现力。本文主要研究工作如下:(1)研究分析了钢琴音色的组成以及影响钢琴音色的因素,在现有频谱分析方法和音高识别算法的基础上,结合不同音区的频谱分布特点,提出了一种基于改进置信度的谐波分析方法。(2)基于单音信号的乘法谐波模型,结合音色特征的可变性,提出了一种可编辑音色的音频合成模型,实验结果表明,编辑模型中的音色参数可实现音色修改,合成音色符合钢琴音色特点。(3)基于音色分析和音色合成模型,设计了钢琴音色库生成系统。给出了音频文件读写、音频信息分析、音色参数获取、音色合成、模拟演奏等软件模块的详细设计。该系统能灵活生成不同品质的钢琴音色库,满足音色真实性要求。

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与技术难点
    1.4 本文结构安排
第2章 音色分析与合成基础
    2.1 乐音基础概念
        2.1.1 乐音四大特征
        2.1.2 十二平均律与钢琴音高
        2.1.3 频谱基本概念
    2.2 音色合成基础
        2.2.1 琴弦振动方程
        2.2.2 音色组成分析
        2.2.3 声音合成原理
    2.3 本章小结
第3章 音色特征分析
    3.1 音色特征分析方法
        3.1.1 频谱分析方法
        3.1.2 音高识别算法
    3.2 基于改进置信度的谐波分析法
        3.2.1 改进算法提出
        3.2.2 实验结果与分析
    3.3 本章小结
第4章 音色合成模型及实验
    4.1 常用音色合成模型
        4.1.1 模型介绍
        4.1.2 合成实验
    4.2 可编辑音色的音频合成模型
        4.2.1 模型建立
        4.2.2 模型分析
    4.3 实验结果及分析
        4.3.1 音色合成实验
        4.3.2 音色编辑实验
    4.4 本章小结
第5章 钢琴音色库生成系统设计与实现
    5.1 系统硬件设计
        5.1.1 硬件总体结构
        5.1.2 声音采集模块
        5.1.3 人机交互模块
        5.1.4 音色库生成模块
    5.2 系统软件设计
        5.2.1 软件总体架构
        5.2.2 软件流程图
        5.2.3 音频文件读写模块
        5.2.4 音频信息分析模块
        5.2.5 音色参数获取模块
        5.2.6 音色合成模块
        5.2.7 模拟演奏模块
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
附录
作者简历



本文编号：3871067