【摘要】：鋼琴因其極佳的音質(zhì)效果被稱為“樂(lè)器之王”。88個(gè)琴鍵的音質(zhì)組成了鋼琴的基本音質(zhì)。現(xiàn)有的對(duì)鋼琴琴鍵音質(zhì)的評(píng)價(jià)方法有人工主觀聽(tīng)音評(píng)價(jià)和利用聲信號(hào)處理客觀評(píng)價(jià)兩種,它們無(wú)法兼顧評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的客觀性和音樂(lè)的美感主觀性兩方面。本文在現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)和人工智能技術(shù)飛速發(fā)展的背景下,擬提出一種標(biāo)準(zhǔn)客觀,能模仿人類思維的結(jié)合信號(hào)處理與人工智能的一整套針對(duì)不同琴鍵的完整的評(píng)價(jià)方法,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所提方法的可行性。本文的主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.分析了現(xiàn)有的鋼琴音質(zhì)評(píng)價(jià)的方法和影響鋼琴琴鍵音質(zhì)的理論,在時(shí)域、頻域、空域選取了音長(zhǎng)、音高、音強(qiáng)、音色和空間感作為琴鍵音質(zhì)評(píng)價(jià)的聲學(xué)特征,并實(shí)現(xiàn)特征值的提取。2.根據(jù)特征值是否容易量化和相對(duì)獨(dú)立,把琴鍵聲學(xué)特征為兩類,音長(zhǎng)、音高、音強(qiáng)為第一類;音色和空間感為第二類。分別選擇Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成的雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)處理上述兩類特征,得到相應(yīng)的三個(gè)子結(jié)果,再根據(jù)最小二乘來(lái)計(jì)算雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)子結(jié)果的權(quán)重比例。3.參與本實(shí)驗(yàn)室的鋼琴拾音硬件平臺(tái)的搭建,在此基礎(chǔ)上結(jié)合軟件部分的wav信號(hào)重組模塊、特征值提取模塊、雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)模塊、最小二乘匯總模塊,使用鋼琴實(shí)測(cè),先運(yùn)用已知評(píng)價(jià)結(jié)果的鋼琴琴鍵音源樣本訓(xùn)練雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),計(jì)算雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)子結(jié)果的權(quán)重比例,然后用訓(xùn)練好的雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)測(cè)試樣本,評(píng)價(jià)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果大致吻合,驗(yàn)證了該方法和平臺(tái)的可行性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN912.3;TP183
【圖文】：

第四章 基于雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼琴琴鍵音質(zhì)評(píng)價(jià)方法的實(shí)現(xiàn) 基于雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼琴琴鍵音質(zhì)評(píng)價(jià)方法所涉及的鋼琴琴鍵音質(zhì)評(píng)價(jià)方法采用模塊化的方法實(shí)現(xiàn)，各模塊之間自己的功能。硬件部分由麥克風(fēng)陣列采集模塊、前置濾波放大模塊儲(chǔ)模塊、USB 串口信號(hào)通信模塊及外置電源組成，完成采集鋼琴琴鍵軟件部分位于 PC 端，由 wav 信號(hào)重組模塊、特征值提取模塊、雙神及最小二乘評(píng)價(jià)子結(jié)果匯總模塊構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)重組 wav 信號(hào)和評(píng)價(jià)琴鍵結(jié)合共同作用達(dá)成對(duì)鋼琴音質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的目的。

4.1 硬件平臺(tái)介紹本小節(jié)將介紹本文所涉及的基于雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼琴琴鍵音質(zhì)評(píng)價(jià)方法的硬件平臺(tái)實(shí)物圖。如圖 4-2 所示，本文所涉及的硬件平臺(tái)由麥克風(fēng)若干、電路板 3 塊、單片機(jī)若干、各種電子元器件、各種連接線以及外置電源 3 塊組成。下面對(duì)它的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行介紹。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 秦敏靜;;鋼琴弦槌整音技術(shù)與音質(zhì)評(píng)價(jià)[J];音樂(lè)探索;2015年03期

2 趙偉;;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的音樂(lè)情感分類及評(píng)價(jià)模型[J];電子設(shè)計(jì)工程;2015年08期

3 李智敏;;USB虛擬串口通信實(shí)現(xiàn)[J];電子科技;2014年03期

4 劉新紅;;一種基于包絡(luò)檢測(cè)的ASK調(diào)制解調(diào)電路設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2014年06期

5 李子晉;;鋼琴弦板耦合振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究[J];演藝科技;2013年04期

6 李子晉;;鋼琴音質(zhì)統(tǒng)一度測(cè)量方法實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕⒓皩?shí)驗(yàn)研究[J];樂(lè)器;2013年02期

7 沈瑜;黨建武;王陽(yáng)萍;雷濤;;加權(quán)短時(shí)自相關(guān)函數(shù)的基音周期估計(jì)算法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2012年35期

8 袁梅;田宏達(dá);董韶鵬;陳松方;;基于PWM的電流輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換電路[J];儀表技術(shù)與傳感器;2011年07期

9 劉茂榮;;畫說(shuō)樂(lè)理(二十五)——音程(7)[J];琴童;2011年01期

10 鄒樂(lè)強(qiáng);;最小二乘法原理及其簡(jiǎn)單應(yīng)用[J];科技信息;2010年23期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 梁志強(qiáng);謝志文;;鋼琴聲音衰減特性的研究[A];中國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)2006年全國(guó)聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李碧;基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋼琴音樂(lè)推薦算法研究[D];武漢工程大學(xué);2017年

2 龔強(qiáng);深度學(xué)習(xí)在音樂(lè)自動(dòng)標(biāo)注中的應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2017年

3 趙天坤;基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的音樂(lè)信息檢索[D];北京郵電大學(xué);2015年

4 李智文;數(shù)據(jù)挖掘在音樂(lè)分類中的應(yīng)用[D];中南大學(xué);2012年

5 楊柳;樂(lè)曲檢索與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2012年

6 劉曉楠;鋼琴機(jī)械機(jī)構(gòu)的性能分析及對(duì)音質(zhì)的影響研究[D];華南理工大學(xué);2011年

7 張琨磊;基于語(yǔ)音增強(qiáng)的基頻提取算法在語(yǔ)音識(shí)別上的應(yīng)用研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 馮錚;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在音樂(lè)識(shí)別中的應(yīng)用[D];上海海事大學(xué);2007年

9 張國(guó)偉;語(yǔ)音基頻檢測(cè)及基頻模型的研究[D];山東大學(xué);2007年

10 李濤;鋼琴音響的樂(lè)律學(xué)研究[D];西北民族大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2730232