[發明專利]歌曲的音頻信號處理方法、音頻相似度匹配方法及裝置

有效

• 申請號: 201710310560.0
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN108804474B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 朱碧磊;李科;吳永堅;黃飛躍
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（上海）有限公司
• 主分類號: G06F16/683
• 分類號: G06F16/683;G06F16/632
• 代理公司: 深圳市聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美;劉耿

本公開揭示了一種歌曲的音頻信號處理方法、音頻相似度匹配方法及裝置、計算機可讀存儲介質，該方法包括：針對待處理歌曲從相應輸入的多音音頻信號中提取主旋律音高序列；對主旋律音高序列進行音符定位生成對應于多音音頻信號中主旋律音符的第一主旋律記譜結果；按照主旋律音符融合預先獲得的清唱記譜結果和第一主旋律記譜結果，為待處理歌曲生成第二主旋律記譜結果；其中，清唱記譜結果由待處理歌曲的清唱數據獲得。本公開提供的技術方案，通過融合清唱記譜結果與歌曲的第一主旋律記譜結果，形成歌曲最終的主旋律記譜結果，以上兩種記譜結果的融合，避免了音符缺失或多出，提高了音符音高值的準確性，進而提高了最終歌曲主旋律記譜結果的準確性。

技術領域

本公開涉及音頻處理技術領域，特別涉及一種歌曲的音頻信號處理方法、音頻相似度匹配方法、裝置及存儲介質。

背景技術

音樂包括單音音樂和多音音樂，其中，單音音樂是指一種音樂信號中只包含一種聲音，如吉他獨奏、人聲清唱；多音音樂是指音樂信號中包含多種聲源同時發聲，如歌曲(通常包含人聲和多種樂器聲的混合)。主旋律是歌曲中聽的最清楚的、印象最深刻的那個旋律，對主旋律記譜就是將主旋律轉錄為音符序列，并且需要對每個音符的開始時間、時長以及音高進行描述。在歌曲中，主旋律通常對應人聲旋律。

對歌曲(多音音樂)的主旋律進行記譜，通常包括兩個任務，一是從多音音樂中提取主旋律音高序列，二是對主旋律音符的開始和結束位置進行定位，并為每個音符分配音高值。其中，多音音樂中的主旋律音高提取是一個非常困難的問題，其主要原因在于以下兩點：(1)在多音音樂的大多數時間段內，主旋律和伴奏同時發聲，不同聲音的頻譜在時間和頻率上大量重疊，這些重疊部分的頻率分量很難被劃分為某一單一聲源；(2)對于給定的多音音樂，在得到某個音高序列后，也很難確定某個時間的音高是屬于主旋律或者屬于伴奏。目前來說，主旋律音高提取的主要方法可以分為兩類：一是假設主旋律是多音音樂中最顯著的聲音，因而可以通過對可能的音高計算顯著性函數，并提取顯著性函數值最高的音高組成音高序列來表示主旋律；二是首先對多音音樂中的人聲和伴奏進行分離，然后對分離出來人聲進行音高檢測(此時人聲為單音信號，單音音高檢測的準確率較高)。主旋律音符定位的方法眾多，傳統方法使用信號處理技術，利用音樂信號頻譜能量、音高或者相位的變化捕捉音符邊界。

在對歌曲的主旋律進行記譜時，由于提取的主旋律音高序列中包含大量錯誤包括人聲漏檢(在包含人聲的區域未能檢出)，誤檢(在不包含人聲的區域檢出人聲)和音高錯誤(在包含人聲的區域檢出人聲，但音高值錯誤)等。因此，使用現有的主旋律記譜方法，記譜結果非常不準確。

發明內容

為了解決相關技術中存在的歌曲主旋律記譜不準確的問題，本公開提供了一種歌曲的音頻信號處理方法。

本公開提供了一種歌曲的音頻信號處理方法，所述方法包括：

針對待處理歌曲從相應輸入的多音音頻信號中提取主旋律音高序列；

對所述主旋律音高序列進行音符定位生成對應于所述多音音頻信號中主旋律音符的第一主旋律記譜結果；

按照主旋律音符融合預先獲得的清唱記譜結果和所述第一主旋律記譜結果，為所述待處理歌曲生成第二主旋律記譜結果；其中，所述清唱記譜結果由所述待處理歌曲的清唱數據獲得。

本公開還提供了一種音頻相似度匹配方法，該方法包括：

獲取指定歌曲的用戶音頻信號；

對所述用戶音頻信號進行音頻信號處理生成用戶音頻記譜結果；

獲取所述指定歌曲的第二主旋律記譜結果；其中，所述第二主旋律記譜結果是通過融合所述指定歌曲的清唱記譜結果和對應所輸入的所述指定歌曲的多音音頻信號的第一主旋律記譜結果而生成的；

根據所述第二主旋律記譜結果與所述用戶音頻記譜結果之間的匹配程度，輸出匹配度提示信息。