基于双全正弦的计算机乐器音色建模

提出了一种基于双全正弦的计算机乐器音色模型,以达到通过调节参数来改变计算机乐器音色的目的.该模型包括振动子模型和振幅包络子模型.保持了振幅包络参数取值不变,定义了调节音色的参数,分别为振幅系数、周期系数和方差系数.在VC++环境下,利用一维离散余弦变换获取该模型在不同参数下的频谱.通过分析音色参数对频谱的影响,找到这些参数对乐器音色的作用规律.实验表明,在振幅系数和周期系数都相等时,可将音高整体提高一个8度.在振幅系数和周期系数其中之一不等时,方差的值越大,音色的频谱就越丰富,乐器音色就越响亮;反之音色就越暗淡.对计算机乐器音色的合成和音乐的计算机生成具有一定的科学意义和实用价值.该模型简单,便于推广.     

计算机乐器的梯形波音色模型分析

为了描述计算机乐器的音色,构建软件乐器,达到通过调节参数来改变计算机乐器音色的目的,建立了基于梯形波的计算机乐器音色模型。该模型包括振动子模型和振幅包络子模型。保持振幅包络参数取值不变。定义调节音色的参数,分别为时间系数、非对称度、梯形度和三角度。在VC++环境下,利用一维离散余弦变换获取该模型在不同参数下的频谱。通过分析音色参数对频谱的影响,找到这些参数对乐器音色的作用规律。分析表明,该模型的频谱中基音总是最强,等腰梯形时,没有偶次谐波;而且在非对称度偏离1越远,梯形度越大或者三角度偏离0.25越远时,频谱的高频成分就越多,音色越嘹亮;反之音色就越沉闷。对计算机乐器音色的合成和算法作曲具有一定的实用价值和基础意义。     

学前儿童乐曲的计算机生成研究

对学前儿童乐曲的计算机生成方法进行了研究,将乐谱转化为音频文件并构建软件乐器.首先建立振动模型,在此基础上,建立音色模型,包括振幅包络子模型和频谱子模型.对乐谱中的信息,包括音高、调号等进行编码,建立表示绝对音高与相对音高、调号之间关系的音高模型.利用音高模型和十二平均律完成相对音高到振动频率的映射,再利用音色模型生成WAV音频文件.与传统的演奏结合录制生成音乐的模式相比,该方法可节省演奏的人力成本和硬件乐器的物力成本,提高音质和产出效率,并享受众多的创意,更能满足学前儿童的需求.     

基于音色模型的多基频估计方法

为了有效解决复调音乐泛音重叠问题,提出了一种基于音色模型的多基频估计方法.分析了音色的时频特征,指出衰退和维持阶段的谐波结构稳定可靠、适合基频估计.根据谐波匹配率和强度筛选候选基频,采用频谱迭代删除的方法确定确切基频.依据最小谐波匹配率删减谱线,应用比例删除机制解决泛音重叠问题.仿真实验和实际乐曲测试结果表明,该方法精度高,可广泛应用于具有稳定谐波结构的音乐信号分析之中.     

悲伤型乐器的音色建模技术研究

提出了一种悲伤型乐器的音色模型,为基于情感的算法作曲提供音响基础。采集擅长表达悲伤情感的乐器的乐音样本,利用离散傅里叶变换获取频谱特征,通过对乐器波形的分析计算获取包络特性,最终构建了一种悲伤型乐器的音色模型。通过实验验证了由该模型产生的悲伤型音色及模型本身具有良好的可调节性。与传统的录制形式相比,该方法成本低,灵活性强,对计算机音乐技术的发展和算法作曲的情感化也起着重要的推动作用。     

基于自适应多核潜结构映射选择性集成模型的磨机负荷参数预测

磨机负荷参数是影响选矿流程产品质量和产量的难以检测关键过程变量.磨机研磨产生的多源机械信号频谱与磨机负荷参数间存在复杂的非线性映射关系.核潜结构映射(KPLS)算法适合构建基于频谱数据的磨机负荷参数预测(MLPF)模型.针对上述难点,本文提出一种面向MLPF的自适应多核潜结构映射选择性集成(SEN)模型.首先,基于经验模态分解(EEMD)和时频变换技术处理多源机械信号,得到基于不同时间尺度候选子信号的频谱数据;接着,采用KPLS和分支定界选择性集成(BBSEN)算法,构建基于多尺度频谱的候选子子模型和SEN子模型;最后,从候选子子模型和SEN子模型中优选获得不同时间尺度的候选子信号模型,并再次采用BBSEN算法优选集成子信号模型并加权组合,构建最终的MLPF模型.基于实验球磨机的实际运行数据仿真验证了所提方法的有效性.     

基于自适应多核潜结构映射选择性集成模型的磨机负荷参数预测（英文）

磨机负荷参数是影响选矿流程产品质量和产量的难以检测关键过程变量.磨机研磨产生的多源机械信号频谱与磨机负荷参数间存在复杂的非线性映射关系.核潜结构映射(KPLS)算法适合构建基于频谱数据的磨机负荷参数预测(MLPF)模型.针对上述难点,本文提出一种面向MLPF的自适应多核潜结构映射选择性集成(SEN)模型.首先,基于经验模态分解(EEMD)和时频变换技术处理多源机械信号,得到基于不同时间尺度候选子信号的频谱数据;接着,采用KPLS和分支定界选择性集成(BBSEN)算法,构建基于多尺度频谱的候选子子模型和SEN子模型;最后,从候选子子模型和SEN子模型中优选获得不同时间尺度的候选子信号模型,并再次采用BBSEN算法优选集成子信号模型并加权组合,构建最终的MLPF模型.基于实验球磨机的实际运行数据仿真验证了所提方法的有效性.     

著名音频功放管的音色取向与主要性能

大千世界,万物皆有其个性。音频功放管也不例外,其个性主要体现在音色方面。音色又名音质或音品。它是由声音的波形形成的,当我们在听一首民乐小合奏时,尽管声调相同,但我们还是很容易听出有哪几种乐器参与了演奏。这是因为声音的波形除了基波之外,还含有丰富的谐波成分,由于不同乐器的结构和发音体的振动方式不同,产生的谐波频谱也就不同,有的偶次谐波多些,有的奇次谐波     

提取古琴减字音高的计算方法及其软件实现

作为机器打谱研究的基础工作,提出一种将古琴曲中的谱字转换成绝对音高的方法。分析古琴减字谱的曲调,将其转换成现今的曲调。依照古琴减字谱的记谱方式,将各个减字分为散音、泛音和按音三种音色,并通过古琴琴弦振动的理论和音律学理论的原理,计算各种音色的减字的绝对音高。实验结果表明,所提供的绝对音高的计算方法是有效的。     

选择性融合多尺度筒体振动频谱的磨机负荷参数建模

针对目前采用经验模态分解(empirical model decomposition,EMD)得到的系列子信号构建的磨机负荷参数软测量模型泛化性能差、难以进行清晰物理解释,以及EMD算法存在的模态混叠等问题,本文提出了基于选择性融合多尺度筒体振动频谱的建模方法.首先采用EMD、集合EMD(ensemble EMD,EEMD)、希尔伯特振动分解(Hilbert vibration decomposition,HVD)共3种多组分信号自适应分解算法获得磨机筒体振动多尺度子信号的集合,接着通过相关性分析剔除虚假无关部分,然后再将与原始信号相关性强的那部分多尺度子信号变换至频域,进而更有利于构建这些多尺度频谱与磨机负荷参数间的映射模型,最后通过改进分支定界选择性集成(improved branch and bound based selective ensemble,IBBSEN)算法建立软测量模型,实现对多源多尺度筒体振动频谱的最优选择性信息融合.基于实验球磨机运行数据的仿真实验表明所提方法在模型可解释性和泛化性能上均优于之前研究所提出方法.