音乐元素数字化处理及分析方法技术

本发明专利技术提供的音乐元素数字化处理及分析方法，将每一个音符定义成一个32位的二进制字符，其中第1

【技术实现步骤摘要】
音乐元素数字化处理及分析方法


[0001]本专利技术属于数字信号处理和统计学的交叉学科领域，应用于音乐形态学，具体是指一种对音乐作品中的音符进行数字化编译、将音乐作品中的音高、节奏、和弦等元素转换为逻辑可识别的数学符号、借助统计学规律或计算公式进行曲式和声辅助音乐分析的方法。

技术介绍

[0002]音乐分析主要通过人对音乐作品内部诸元素的分析实现对音乐作品的客观理解，并作为重要论据对不同国家、不同地区音乐文化特征进行剖析。现阶段音乐分析操作层面的执行者既包括人也包括分析软件，通过对音乐作品内音乐元素的统计整理帮助判断和声、曲式等方面的音乐特征。然而，基于人工的音乐分析不仅工作量大，还容易因为长时间工作注意力涣散产生错误结果。基于声音音谱的分析软件，软件编译者需要掌握一定的乐理知识并借助一定的声像图文手段对音乐元素进行初步编译和深入分析，这种音乐符号的编译方式效率低下且不具有普适性。

技术实现思路

[0003]针对上述缺陷，本专利技术要解决的技术问题是如何建立一种软件工程师和音乐研究者都能读懂的音符表征方法。
[0004]针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种音乐元素数字化处理及分析方法，将每一个音符定义成一个多位二进制字符，用不同的字符位表征音符的高低、时值、强弱和特殊元素；利用数字化编译的音符将更好地兼容音乐分析软件底层逻辑需求，即通过相邻音符或一定周期内所有音符不同字符位的逻辑运算，完成和弦音程分析、节奏型分析等初级音乐分析辅助功能，以及音乐类型识别、音乐特色归纳、旋律相似性评估等高级音乐分析辅助功能。
[0005]为了达到上述效果，本专利技术提供的音乐元素数字化处理及分析方法，将音乐作品中的每一个音符定义成多位二进制字符，二进制字符被分解成不同字段，将每个字段分配给不同的音乐元素，建立音乐元素内容和字段逻辑数值之间的映射关系，用不同的字符位表征音符的一个或多个音乐元素，用追加字符位划分音符的通用信息；通过不同字符位的逻辑运算完成简单音乐分析以及通过全作品音符统计实现复杂音乐分析。
[0006]优选的，上述通过不同字符位的逻辑运算完成简单音乐分析以及通过全作品音符统计实现复杂音乐分析基于数字化编译的音符各字段之间的逻辑运算获取曲式和声音乐分析结果，通过相邻或相隔音符高低位逻辑运算获取音程关系、通过相邻音符时值位逻辑运算获取节奏类型、通过相邻或相隔强弱为逻辑运算获取强弱变化趋势。
[0007]优选的，上述方法具体包括以下步骤：
[0008]S1、将每一个音符定义为一个多位二进制字符，字符长度取决于音符所需携带的音乐元素的上限状态空间，用不同的自复位表征音符的一个或多个音乐元素，建立通用的
音乐元素
‑
逻辑数值映射表并以此为基准将五线谱、简谱或减字谱翻译成数字化音符组成的数字谱；
[0009]S2、对相邻的、数字化编译的相邻音符，取其不同字符位进行逻辑运算，完成简单音乐分析，利用音高位的差值运算结果判断音程关系、利用时值位的差值运算结果判断节奏型；
[0010]S3、对音乐作品内所有数字化编译的音符进行统计、趋向和聚类计算，建立特定音乐规律与数学分析结果的弱关联对应关系，以此为辅助对实现音乐复杂情感因素的定量建模，实现复杂音乐分析。
[0011]优选的，上述音乐元素包括但不限于音符的高低、时值、强弱、三连音等特殊标记、节拍、所属小节数、小节内排序及颤音。
[0012]优选的，上述简单音乐分析包括但不限于和弦分析、音程分析、节奏型分析、音乐类型识别分析、音乐特色归纳分析及相似乐句出现频次统计分析。
[0013]优选的，上述复杂音乐分析包括但不限于音乐特色归纳分析及感情色彩判断分析。
[0014]优选的，上述方法还可以将音乐作品中的每一个音符定义成多位十进制或十六进制字符，十进制或十六进制字符被分解成不同字段，并对音符进行数字化编译并通过逻辑运算实现曲式和声音乐分析。
[0015]优选的，上述方法将每一个音符定义为一个16位的二进制字符，具体包括：
[0016]S101、第1
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7位用于表征音符的高低，将空音符编译为0000000，大字2组A编译为0000001，大字2组升A编译为0000010，大字2组B编译为0000011，以此类推，小字5组C编译为1011000；
[0017]S102、第8
‑
11位用于表征音符的时值，将全音符编译为0000，二分音符编译为0001，四分音符编译为0010，八分音符编译为0011，十六分音符编译为0100，三十二分音符编译为0101，当出现连线(即音符在原有时值基础上增加)，则将第11位置1并编译第8
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10位使其表征全音符+半音符、半音符+四分音符或其他特殊时值长度；
[0018]S103、第12
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14位用于表征音符的强弱，将ppp编译为000，pp编译为001，p编译为010，mp编译为011，mf编译为100，f编译为101，ff编译为110，fff编译为111。
[0019]S104、第15位及以上用于表征三连音、小节序号、音符在小节中的位置、节拍；如果音符仍携带其他音乐元素信息，则在原有32位基础上进一步扩展至64位表征方法。
[0020]一种音乐元素数字化处理及分析系统，用于为音乐研究人员开展理论化、体系化音乐研究提供语言工具，包括：
[0021]数字化音符表征转换模块，用于将音乐作品中的每一个音符定义成多位二进制字符，用不同的字符位表征音符高低、时值、强弱及其他音乐元素，用追加字符位划分音符所处小节序号、在小节中的位置序号、节拍及其他通用信息；
[0022]数字化音符的曲式和声音乐分析模块，用于通过不同字符位的逻辑运算完成和弦音程、节奏型的简单音乐分析以及通过全作品音符统计实现音乐特色归纳、感情色彩判断的复杂音乐分析。
[0023]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法。
[0024]本专利技术建立了一种基于二进制逻辑运算的音符表征体系，并可通过位数扩展编译更多音乐元素，能为音乐分析软件开发者和音乐研究人员之间建立一种共同的音符语言体系，推动音乐分析软件编程语言标准化并极大提升音乐分析软件功能扩展能力，推动音乐研究向多学科交叉融合的新技术方向发展。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1示出了本专利技术音乐元素数字化处理及分析方法一实施例流程示意图；
[0027]图2示出了本专利技术音乐元素数字化处理及分析方法另一实施例流程示意图；
[0028]图3示出了本专利技术音乐元素数字化处理及分析方法另一实施例流程示意图。
具体实施方式
[0029]下面将详细描述本专利技术的各个方面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音乐元素数字化处理及分析方法，将音乐作品中的每一个音符定义成多位二进制字符，二进制字符被分解成不同字段，将每个字段分配给不同的音乐元素，建立音乐元素内容和字段逻辑数值之间的映射关系，用不同的字符位表征音符的一个或多个音乐元素，用追加字符位划分音符的通用信息；通过不同字符位的逻辑运算完成简单音乐分析以及通过全作品音符统计实现复杂音乐分析。2.根据权利要求1所述的音乐元素数字化处理及分析方法，其特征在于，所述通过不同字符位的逻辑运算完成简单音乐分析以及通过全作品音符统计实现复杂音乐分析基于数字化编译的音符各字段之间的逻辑运算获取曲式和声音乐分析结果，通过相邻或相隔音符高低位逻辑运算获取音程关系、通过相邻音符时值位逻辑运算获取节奏类型、通过相邻或相隔强弱为逻辑运算获取强弱变化趋势。3.根据权利要求1或2所述的音乐元素数字化处理及分析方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：S1、将每一个音符定义为一个多位二进制字符，字符长度取决于音符所需携带的音乐元素的上限状态空间，用不同的自复位表征音符的一个或多个音乐元素，建立通用的音乐元素
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逻辑数值映射表并以此为基准将五线谱、简谱或减字谱翻译成数字化音符组成的数字谱；S2、对相邻的、数字化编译的相邻音符，取其不同字符位进行逻辑运算，完成简单音乐分析，利用音高位的差值运算结果判断音程关系、利用时值位的差值运算结果判断节奏型；S3、对音乐作品内所有数字化编译的音符进行统计、趋向和聚类计算，建立特定音乐规律与数学分析结果的弱关联对应关系，以此为辅助对实现音乐复杂情感因素的定量建模，实现复杂音乐分析。4.根据权利要求1
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3之一所述的音乐元素数字化处理及分析方法，其特征在于，所述音乐元素包括但不限于音符的高低、时值、强弱、三连音等特殊标记、节拍、所属小节数、小节内排序及颤音。5.根据权利要求1
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3之一所述的音乐元素数字化处理及分析方法，其特征在于，所述简单音乐分析包括但不限于和弦分析、音程分析、节奏型分析、音乐类型识别分析、音乐特色归纳分析及相似乐句出现频次统计分析。6.根据权利要求1
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3之一所述的音乐元素数字化处理及分析方法，其特征在于，所述复杂音乐分析包括但不限于音乐特色归纳分析及感情色彩判断分析。7.根据权利要求1
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3之一所述的音乐元素数字化处...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小璐，
申请(专利权)人：刘小璐，
类型：发明
国别省市：