[發明專利]中國民族民間音樂音頻修復的音頻特征提取及使用的方法

無效

• 申請號: 201210284971.4
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN102842310A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 王勁松;李柏巖;宋輝;黃鋼;袁征
• 申請（專利權）人: 上海協言科學技術服務有限公司
• 主分類號: G10L21/00
• 分類號: G10L21/00;G06F17/30
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及一種音頻特征提取及使用的方法，尤其涉及一種用于中國民族民間音樂音頻修復的歷史音頻修復的音頻特征提取及使用的方法。

背景技術

音樂在人們的生活中可謂無處不在。從古到今，音樂穿插在人類社會的整個發展歷程中，記載了無數個生活中美好的瞬間，給人們以心靈上的震撼和感動。

為了將豐富多彩的音樂記錄下來，人們發明了各種各樣的音樂存儲介質，同時音樂的各種處理技術也應運而生。在模擬音頻處理技術為主的年代，音頻的處理主要是依靠各種專業設備進行處理，音頻的混合、延遲、改變都是通過各種設備來完成，由于各種設備的放大、濾波、延遲等電路都有可能引入新噪聲和音頻的畸變，另外這些設備的造價是非常昂貴的，這就在某種程度上影響了模擬音頻技術的發展。

隨著計算機技術的飛速發展，以計算機為核心的信息處理扮演著越來越重要的角色，數字音頻處理技術也得到了飛速的發展。數字音頻處理技術與模擬音頻處理技術不同，它通過把模擬信號進行時間上的離散化和幅度上的量化處理以后，變成一連串數字信號加以存儲和傳輸。當音頻信號變成數字形式后，所有的處理實際上都是一種數字的處理，基于數字信號處理的理論和各種算法就可以通過軟件在計算機上實現。以計算機軟件為主的實現方法具有成本低和處理方式靈活的優點，一臺計算機配上聲卡和音頻處理軟件就可以做各種處理，而且可以反復修改、多次加工，隨著計算機處理能力的不斷提高，其非實時的缺點也逐步得到克服。

雖然計算機的出現為音樂的處理帶來了極大的便利，但是仍然有很多早期的音樂仍然以模擬信號的方式存儲在老舊的載體介質中。例如我國各大專業音樂院校的圖書館內一般都收藏有大量的不同時期、不同載體介質的音頻資料，其中不乏經典的演奏、演唱音響資料，但是隨著時間的變遷推移和載體材料的技術局限性，一些早期的音頻資料已瀕臨失效的邊緣。對珍貴歷史音頻資料進行清洗、數字化及修復是保護以及實現再利用的有效途徑。但是，由于作曲者、演繹者、作曲發生的地域及時間和演繹發生的地域及時間的不同，各音樂曲目會具有不同的表現風格(包括旋律、節奏、音色、力度、和聲、肢體和曲式等的音樂要素的富有個性的結合方式)。另外，音樂曲目的載體介質也會影響該音樂曲目的表現風格。即音樂曲目的文化特征(諸如作曲者、演繹者、載體等)會影響到其表現風格。如果在對歷史音頻資料修復過程中忽略了這部分的考慮，那么這樣的修復將是不成功的。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種歷史音頻修復的音頻特征提取及使用的方法，以便在對中國民族民間音樂(民樂)的歷史音頻修復過程中引入該音頻的文化特征進行修復。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種歷史音頻修復的音頻特征提取及使用的方法，通過建立關聯音頻的文化特征的集合和數字特征的集合的音頻特征數據庫，以實現在對音頻的修復過程中，從音頻特征數據庫中導出與該音頻的文化特征相關的數字特征進行修復。

為實現上述目的，本發明提供了一種歷史音頻修復的音頻特征提取及使用的方法，其特征在于，包括步驟：

確定樣本音頻的音樂類型，確定所述樣本音頻關于所述音樂類型的各個文化特征的值作為所述樣本音頻的文化特征集合；

將所述樣本音頻轉換成WAV格式的數字音頻信號，并對所述數字音頻信號進行預處理；

提取經過所述預處理的所述數字音頻信號的數字特征，使用分類器對所述數字特征進行特征選擇和分類，獲得所述樣本音頻的數字特征集合；

關聯所述樣本音頻的所述文化特征集合和所述數字特征集合以建立所述音樂類型的音頻特征數據庫；

確定待修復音頻的音樂類型，確定所述待修復音頻關于所述音樂類型中的各個文化特征的值作為所述待修復音頻的文化特征集合，在所述音樂類型的音頻特征數據庫中檢索所述待修復音頻的文化特征集合，獲得與所述待修復音頻的文化特征集合匹配度最高的所述樣本音頻的所述文化特征集合，使用與所述樣本音頻的所述文化特征集合關聯的所述數字特征集合作為所述待修復音頻的數字特征集合；

將所述待修復音頻的所述數字特征集合導出以用于對所述待修復音頻的修復。

進一步地，所述樣本音頻和所述待修復音頻皆為民樂的音頻，所述音樂類型包括古琴類、福建南音類和呼麥類。

進一步地，所述古琴類的文化特征包括琴派、風格、載體和年代；所述福建南音類的文化特征包括曲牌、樂器、載體和年代；所述呼麥類的文化特征包括發聲部位、載體和年代。

進一步地，所述樣本音頻關于所述音樂類型的所述文化特征的值是描述項。