一种基于声乐演唱音量音高钢琴辅助伴奏方法与流程

1.本发明涉及钢琴伴奏技术领域，具体为一种基于声乐演唱音量音高钢琴辅助伴奏方法。


背景技术：

2.声乐，是指用人声演唱的音乐形式，声乐是以人的声带为主，配合口腔、舌头、鼻腔作用于气息，发出的悦耳的、连续性、有节奏的声音，按音域的高低和音色的差异，可以分为女高音、女中音、女低音和男高音、男中音、男低音，每一种人声的音域，大约为二个八度。
3.钢琴具有音域宽阔、曲调悠扬、生动优转、表现力丰富等特点，具有“乐器之王”之称，以钢琴为伴奏不仅满足了人们的听觉需要，也有利于歌曲的发展和流传，从钥琴演奏看，钢琴音乐的力度不单纯指音量的大小，力度的变化、对比总是和音乐的表情、语气、所要表现的层次、艺术形象结合在一起。
4.在声乐演唱中，演唱者通过不同音高构成华丽优美的旋律，但目前无法根据演唱者演唱过程不同的音量音高进行钢琴辅助伴奏，所以亟需一种基于声乐演唱音量音高钢琴辅助伴奏方法来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于声乐演唱音量音高钢琴辅助伴奏方法，以解决现上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种基于声乐演唱音量音高钢琴辅助伴奏方法，包括如下步骤：
7.步骤s1：音域特征提取，读入声乐演唱数据，获取音高序列以及绝对音域；
8.步骤s2：针对绝对音域范围抽取样本乐曲谱例钢琴伴奏；
9.步骤s3：样本分离，将样本乐曲谱例中的声乐演唱与钢琴伴奏分离；
10.步骤s4：数据分割，以声乐演唱音高拐点为切割点，分别将样本乐曲谱例的声乐与目标声乐数据进行切割分段，同时在样本乐曲谱例的钢琴伴奏上根据切割点将钢琴伴奏分段；
11.步骤s5：样本钢琴伴奏数据处理，并建立映射关系，对分割后的样本钢琴伴奏数据进行处理，基于钢琴伴奏的音高力度形态对每一段样本钢琴伴奏进行再分割，选择每一段中完整的钢琴伴奏与样本乐曲谱例对应分段的声乐段落建立映射关系，建立数据库；
12.步骤s6：训练目标声乐，生成钢琴伴奏，对目标声乐数据段落进行训练，并从数据库调取对应钢琴伴奏，组合生成目标声乐数据的钢琴伴奏。
13.优选的：所述步骤s1音高序列获取包括如下步骤，通过快速傅里叶变换将读取的声乐演唱数据转换为频谱数据；选择每帧信号频谱值最大的频率建立音高序列；找出音高序列的最高音和最低音，计算出绝对音域。
14.优选的：所述步骤s5的力度形态包括基本力度形态与音势形态。
15.优选的：所述基本力度形态是从力度标记与音符组合样式中解读出力度信息，并
可以对该标记或音符组合进行力度解释的标记与音符组合样式，所述音势形态就是力度变化运动趋势明显的形态。
16.优选的：所述步骤s5再分割后的样本钢琴伴奏数据段若不存在完整时值音符，则选取次长时值音符数据进行替代。
17.优选的：所述步骤s6训练目标声乐过程若数据库不能识别目前分割出来的某个观察值，进行替换，转换成数据库可以识别的观察。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明通过获取目标声乐数据绝对音域范围，并在此音域范围内抽取大量带有钢琴伴奏的样本谱例为输入，分别对目标声乐数据以及样本乐曲谱例进行分割过程，并建立钢琴伴奏与样本乐曲谱例对应分段的声乐段落的映射关系，基于映射关系下的钢琴伴奏建立数据库，对分割后的目标声乐进行训练，最终生成目标声乐钢琴伴奏。
附图说明
20.图1为本发明一种基于声乐演唱音量音高钢琴辅助伴奏方法流程示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.本发明为一种基于声乐演唱音量音高钢琴辅助伴奏方法，包括如下步骤：
23.步骤s1：音域特征提取，读入声乐演唱数据，获取音高序列以及绝对音域；
24.步骤s2：针对绝对音域范围抽取样本乐曲谱例钢琴伴奏；
25.步骤s3：样本分离，将样本乐曲谱例中的声乐演唱与钢琴伴奏分离；
26.步骤s4：数据分割，以声乐演唱音高拐点为切割点，分别将样本乐曲谱例的声乐与目标声乐数据进行切割分段，同时在样本乐曲谱例的钢琴伴奏上根据切割点将钢琴伴奏分段；
27.步骤s5：样本钢琴伴奏数据处理，并建立映射关系，对分割后的样本钢琴伴奏数据进行处理，基于钢琴伴奏的音高力度形态对每一段样本钢琴伴奏进行再分割，选择每一段中完整的钢琴伴奏与样本乐曲谱例对应分段的声乐段落建立映射关系，建立数据库；
28.步骤s6：训练目标声乐，生成钢琴伴奏，对目标声乐数据段落进行训练，并从数据库调取对应钢琴伴奏，组合生成目标声乐数据的钢琴伴奏。
29.进一步的，步骤s1音高序列获取包括如下步骤，通过快速傅里叶变换将读取的声乐演唱数据转换为频谱数据；选择每帧信号频谱值最大的频率建立音高序列；找出音高序列的最高音和最低音，计算出绝对音域。
30.力度即音强，它是乐音四个基本属性(音强、音高、音色、音长)之一，力度的两个要素分别是音量大小(或力度强弱)和该力度在各级音乐结构中的部位，力度感的产生既和音高、音长与音色变化有关也和织体形态、和声、节奏等相联，音高跳进、音长对比、织体变化等等是力度感的形成因素而承载力度的相关乐谱标记或音符组合样式可以显现出诸如上
述的跳进、音长对比等力度形态。
31.从钢琴演奏看，钢琴音乐的力度不单纯指音量的大小，力度的变化、对比总是和音乐的表情、与其、所要表现的层次、艺术形象结合在一起，力度的艺术处理是音乐表现的重要手段，力度层次在很大程度上影响着音乐层次，一定程度上，钢琴辅助伴奏也影响着声乐演唱。
32.钢琴辅助伴奏的过程包括从起句，走向乐句高点，再收缩结束，乐句的推动发展和收缩结尾必须依靠力度的增长与衰减来刻化，力度处理因素主要指，以控制弹奏力度来改变常规的乐谱诠释为目的，强制减弱强位音、旋律高点音等演奏处理方法，其一般规律如下：大小结构的力度布局各有特色；弹奏时加强某些音可使节奏感发生变化；力度控制在声部进行中起作用；力度控制的幅度与时间直接影响该部分的音响效果；减弱力度的有效手段是减弱强位音与旋律高点音；渐强靠后与渐弱提前可减低音点的阻势。
33.力度形态分为细节力度形态与整体力度形态，其中，力度形态在细节方面大致分为基本力度形态与音势形态两类，基本力度形态是从力度标记与音符组合样式中解读出力度信息，并可以对该标记或音符组合进行力度解释的标记与音符组合样式，它们是力度形态的基本呈现方式，识别乐谱力度形态需要以音响为参照来找出音符组合样式的力度含义，它主要包括解释节拍与节奏的动力，理解和声与织体的力度意义等方面，从范例分析的情况看，相关力度标记是力度布局的主体，而对音符组合样式中节拍节奏、织体形态的不同解读，常产生演奏版本之间的差异，这些同与不同反映着作品的时代、情态风格，也彰显着演奏家的个性化解释及相关风格表现。
34.本发明一种基于声乐演唱音量音高钢琴辅助伴奏方法原理如下：通过获取目标声乐数据绝对音域范围，并在此音域范围内抽取大量带有钢琴伴奏的样本谱例为输入，分别对目标声乐数据以及样本乐曲谱例进行分割过程，并建立钢琴伴奏与样本乐曲谱例对应分段的声乐段落的映射关系，基于映射关系下的钢琴伴奏建立数据库，对分割后的目标声乐进行训练，最终生成目标声乐钢琴伴奏。
35.以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。