借助声音波形的乐器调音和歌曲音高判断方法技术

本发明专利技术公开一种借助声音波形的乐器调音方法，该方法包括：录制并存储乐器的演奏声音；借助软件显示声音波形图并计算该声音的实际声音频率；与标准音高频率进行比较；根据上述比较结果进行乐器调音；重复上述过程，直至实际声音频率与标准音高频率之差在误差范围内。本发明专利技术还公开一种借助声音波形的歌曲音高判断方法，该方法包括：录制并存储乐器的演奏声音；借助软件显示声音波形图并计算该声音的实际声音频率；与标准音高频率进行比较。本发明专利技术的方法操作简单，设备简便易得，方便普通人对乐器进行自主调音和对歌曲的音高进行自主判断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及乐器调音和音高判断
更具体地，涉及一种借助声音波形的乐器调音方法和歌曲音高判断方法。
技术介绍
乐器在使用过程中不可避免的会产生实际声音频率偏离标准音高频率的问题，以钢琴为例：钢琴是西洋古典音乐中的一种键盘乐器，它由88个琴键(52个白键，36个黑键)和金属弦音板组成，因其优美的音色、具有独奏与合奏的多种功能，有“乐器之王”的美称。钢琴的音域范围从A2(27.5Hz)至C5(4186Hz)，几乎囊括了乐音体系中的全部乐音，是除了管风琴以外音域最广的乐器。钢琴优美的音色是建立在良好的机械状态的基础之上的。钢琴的音律是靠琴弦的张紧度来保证音准的，由于琴弦长期处于张紧状态，在演奏时琴弦还会产生振动，因此琴弦会产生应力蠕变，从而导致音调发生变化。另外，外界震动、钢琴机械构造本身的原因以及气候、温度的变化影响都必然导致琴弦松懈，偏离标准的音律，这样我们弹上去就感觉声音不对，不如刚调好音律时好听，尤其是专业演奏，对音准的要求更是非常严格。因此，钢琴一般每年都需要调弦一到两次。钢琴调音是一项专业性较高的工作，当前钢琴调音技术主要是靠人工调音，且对调音人员的要求很高，需要具备很灵敏的钢琴音调识别能力。人工调音主要是调音人员依据人耳听到钢琴发音来判断钢琴的音准，再用调音工具调节琴弦，琴弦、簧片的绷紧程度，从而使其固有振动频率达到该音的标准频率，听起来达到标准音高。整个调音过程不仅很繁琐，对专业人员要求很高，且精确度不高。随着社会的发展，钢琴在普通家庭中的普及，能胜任钢琴调音工作的调音师远不能满足人们的需求。虽然现有的相关机械设备也有很多，但由于技术不成熟，对于信号的分析及结果的显示都需要一些专门器材，不适用于广大音乐爱好者进行自我调音，实际应用上还是偏向专业调音师进行人工调音。声音都是具有波形的，通过声音的波形能够准确地计算出声音的频率，且相对于其他声音来说，乐器的声音波形具有更加平滑的形状。目前，随着计算机软件的发展，家用计算机或平板电脑上能够录制声音波形的软件非常容易获得。因此，需要提供一种借助声音波形的乐器调音方法，能够利用家用计算机或平板电脑录制声音波形，通过对波形的分析计算，得出乐器的频率并与标准频率进行比较，实现普通音乐爱好者根据需要进行自主调音。另外，普通人和演唱者自身对演唱歌曲的音准判断不够专业，不能对音准做出准确的评价，不利于演唱者演唱水平的提高。因此，需要提供一种借助声音波形的音高判断方法，能够利用家用计算机或平板电脑录制声音波形，通过对波形的分析计算，对演唱声音的实际频率与标准频率进行比较，实现普通音乐爱好者根据比较结果进行音准评价和练习。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种借助声音波形的乐器调音方法，能够利用家用计算机或平板电脑录制声音波形，通过对波形的分析计算，得出乐器的频率并与标准频率进行比较，实现普通音乐爱好者根据需要进行自主调音。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种借助声音波形的乐器调音方法，该方法包括以下步骤：步骤1：录制并存储乐器的演奏声音；步骤2：借助具有显示声音波形功能的软件显示声音波形图并计算该声音的实际声音频率，具体地将声音波形图横轴设定为常规计时；在波形图中任取一个波峰/波谷，作为第一波峰/波谷，记下该波峰/波谷对应的横轴时间为t1；在波形图中另取一个波峰/波谷，作为第二波峰/波谷，记下该波峰/波谷对应的横轴时间为t2；统计第一波峰/波谷和第二波峰/波谷之间的声波数n；利用公式求得实际声音频率f：f＝n/|t1—t2|其中，n为自然数且n≥1；步骤3：将实际声音频率与标准音高频率进行比较；步骤4：根据上述比较结果进行乐器调音；步骤5：重复上述过程，直至实际声音频率与标准音高频率之差在误差范围内。优选地，“计算实际声音频率”之前还包括：在波形图中将声音波形放大。优选地，选取第一波峰/波谷和第二波峰/波谷，使得第一波峰/波谷和第二波峰/波谷之间的声波数n大于等于10。优选地，对实际声音频率进行k次计算，其对应声音频率分别为f1、f2…fk，实际声音频率f：f＝(f1+f2+…+fk)/k其中，k为自然数且k≥2。优选地，将实际声音频率与标准音高频率进行比较得到三种比较结果：实际声音频率低于标准音高频率、实际声音频率高于标准音高频率和实际声音频率和标准音高的偏差在误差范围内。优选地，若实际声音频率低于标准音高频率，则绷紧调音装置；若实际声音频率高于标准音高频率，则放松调音装置。本专利技术的另一个目的在于提供一种借助声音波形的音高判断方法，能够利用家用计算机或平板电脑录制声音波形，通过对波形的分析计算，得出演唱者的实际声音频率，进一步判断其音高与标准音高的差别，对演唱者音准做出评价。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种借助声音波形的歌曲音高判断方法，该方法包括以下步骤：步骤1：录制并存储待测声音；步骤2：借助具有显示声音波形功能的软件显示声音波形图并计算该声音的实际声音频率，具体地在波形图中将声音波形放大；将声音波形图横轴设定为常规计时；在波形图中任取一个波峰/波谷，作为第一波峰/波谷，记下该波峰/波谷对应的横轴时间为t1；在波形图中另取一个波峰/波谷，作为第二波峰/波谷，记下该波峰/波谷对应的横轴时间为t2；统计第一波峰/波谷和第二波峰/波谷之间的声波数n；利用公式求得实际声音频率f：f＝n/|t1—t2|；步骤3：将实际声音频率与标准音高频率进行比较，得到三种比较结果：实际声音频率低于标准音高频率、实际声音频率高于标准音高频率和实际声音频率和标准音高的偏差在误差范围内；其中，n为自然数且n≥1。优选地，选取第一波峰/波谷和第二波峰/波谷，使得第一波峰/波谷和第二波峰/波谷之间的声波数n大于等于10。优选地，对实际声音频率进行k次计算，其对应声音频率分别为f1、f2…fk，实际声音频率f：f＝(f1+f2+…+fk)/k其中，k为自然数且k≥2。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术的借助声音波形的乐器调音方法，操作简单，设备简便易得，将较难判断的音高转化为精确计算的频率，省去了请调音师进行调音的麻烦，有效避免了调音师的经验因素与其他因素对调音带的影响。2.本专利技术的借助声音波形的歌曲音高判断方法，操作简单，设备简便易得，能使普通人和演唱者自身对演唱歌曲的音准做出科学准确的判断，有利于普通音乐爱好者根据判断结果进行音准评价和练习。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出声音波形示意图。图2示出借助声音波形的乐器调音方法步骤图。图3示出实施例1中调音之前中音1的声波图像。图4示出钢琴音高频率对照表。图5示出实施例1中调音之后中音1的声波图像。图6示出实施例2中调音之前低音5的声波图像。图7示出实施例2中调音之后低音5的声波图像。图8示出借助声音波形的歌曲音高判断方法步骤图。图9示出实施例3中歌曲基准音高的声波图像。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。图1为声音的波形图，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助声音波形的乐器调音方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：录制并存储乐器的演奏声音；步骤2：借助具有显示声音波形功能的软件显示声音波形图并计算该声音的实际声音频率，具体地将声音波形图横轴设定为常规计时；在波形图中任取一个波峰/波谷，作为第一波峰/波谷，记下该波峰/波谷对应的横轴时间为t1；在波形图中另取一个波峰/波谷，作为第二波峰/波谷，记下该波峰/波谷对应的横轴时间为t2；统计所述第一波峰/波谷和第二波峰/波谷之间的声波数n；利用公式求得实际声音频率f：f＝n/|t1—t2|；步骤3：将实际声音频率与标准音高频率进行比较；步骤4：根据上述比较结果进行乐器调音；步骤5：重复上述过程，直至实际声音频率与标准音高频率之差在误差范围内；其中，n为自然数且n≥1。

【技术特征摘要】
1.一种借助声音波形的乐器调音方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：录制并存储乐器的演奏声音；步骤2：借助具有显示声音波形功能的软件显示声音波形图并计算该声音的实际声音频率，具体地将声音波形图横轴设定为常规计时；在波形图中任取一个波峰/波谷，作为第一波峰/波谷，记下该波峰/波谷对应的横轴时间为t1；在波形图中另取一个波峰/波谷，作为第二波峰/波谷，记下该波峰/波谷对应的横轴时间为t2；统计所述第一波峰/波谷和第二波峰/波谷之间的声波数n；利用公式求得实际声音频率f：f＝n/|t1—t2|；步骤3：将实际声音频率与标准音高频率进行比较；步骤4：根据上述比较结果进行乐器调音；步骤5：重复上述过程，直至实际声音频率与标准音高频率之差在误差范围内；其中，n为自然数且n≥1。2.根据权利要求1所述的乐器调音方法，其特征在于，所述“计算实际声音频率”之前还包括：在波形图中将声音波形放大。3.根据权利要求1所述的乐器调音方法，其特征在于，选取第一波峰/波谷和第二波峰/波谷，使得所述第一波峰/波谷和第二波峰/波谷之间的声波数n大于等于10，以提高计算的准确性。4.根据权利要求1所述的乐器调音方法，其特征在于，对实际声音频率进行k次计算，其对应声音频率分别为f1、f2…fk，所述实际声音频率f：f＝(f1+f2+…+fk)/k其中，k为自然数且k≥2，以提高计算的准确性。5.根据权利要求1所述的乐器调音方法，其特征在于，所述将实际声音频率与标准音高频率进行比较得到三种比较结果：实际声音频率低于标准音高频率、实际声...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿梁宸，
申请(专利权)人：耿梁宸，
类型：发明
国别省市：北京;11