基于音高的歌聲美化系統(tǒng)的研究.pdf

1、歌聲是人類通過(guò)有意識(shí)地控制自己聲帶的震動(dòng)以及鼻腔、口腔等發(fā)音器官的形變而發(fā)出的富有韻律的聲音。控制不當(dāng)時(shí)，發(fā)出的歌唱聲會(huì)出現(xiàn)走調(diào)或不那么悅耳的情況。因此，如果能利用音樂(lè)編輯技術(shù)對(duì)走調(diào)或有些刺耳的歌聲進(jìn)行美化的話，無(wú)疑會(huì)受到廣泛的歡迎。在上述背景下，本文將音樂(lè)編輯技術(shù)和語(yǔ)音參數(shù)提取技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)分析、對(duì)比走調(diào)的或刺耳的歌唱聲與基準(zhǔn)歌唱聲在音高表現(xiàn)上存在的差異，研究對(duì)走調(diào)的或刺耳的歌唱聲進(jìn)行美化的問(wèn)題。選題對(duì)于推動(dòng)歌聲美化的理論探討，提高

2、音樂(lè)創(chuàng)作的娛樂(lè)性和趣味性，加速歌聲美化的實(shí)用化進(jìn)程具有積極意義。
　　論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.為了積累所需要的音樂(lè)素材，有選擇地收集了210首民歌和流行歌曲類樂(lè)譜，并邀請(qǐng)專業(yè)歌手錄制了時(shí)長(zhǎng)達(dá)132分鐘的歌聲數(shù)據(jù)庫(kù)。這些數(shù)據(jù)庫(kù)為構(gòu)建基于音高的歌聲美化系統(tǒng)奠定了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。此外，為了驗(yàn)證歌聲美化系統(tǒng)的有效性，特別邀請(qǐng)了三位同學(xué)（其中，一位具有正常音準(zhǔn)，其他兩位不同程度存在唱歌走調(diào)現(xiàn)象）每人錄制了12首歌曲作為歌

3、聲美化的素材使用。
　　2.研究了對(duì)走調(diào)歌聲的美化修飾問(wèn)題。針對(duì)待修改走調(diào)歌聲所對(duì)應(yīng)的歌曲的樂(lè)譜已知的情況，提出了一種基于原聲基頻和樂(lè)譜基頻的歌聲美化方法。該方法利用從歌聲數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的歌聲基頻和與之對(duì)應(yīng)的樂(lè)譜基頻對(duì)輸入的待修改原聲基頻進(jìn)行修改。用這種方法可以生成與樂(lè)譜音高相一致的歌聲，為后續(xù)構(gòu)建歌聲美化系統(tǒng)提供算法層面的支持。
　　3.針對(duì)待修改走調(diào)歌聲所對(duì)應(yīng)的歌曲的樂(lè)譜未知的情況，借助于HTS歌聲合成框架，利用前述已錄制

4、的歌聲數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)訓(xùn)練所使用的隱馬爾科夫模型，并據(jù)此生成所需要的歌曲基頻。利用該方法可以生成與目標(biāo)樂(lè)譜音高相一致的歌聲，為后續(xù)構(gòu)建歌聲美化系統(tǒng)提供算法層面的支持。
　　4.以上述歌聲數(shù)據(jù)庫(kù)和所開(kāi)發(fā)的歌聲美化算法為基礎(chǔ)，構(gòu)建了一套基于音高的歌聲美化系統(tǒng)。所構(gòu)建的系統(tǒng)可以處理歌聲走調(diào)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)原聲（走調(diào)的歌聲）進(jìn)行美化和修飾，合成合乎音準(zhǔn)的歌唱聲。主、客觀評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用本文方法美化和修飾的歌聲比未經(jīng)任何修飾的原聲在音準(zhǔn)等表現(xiàn)上有很