鋼琴多琴鍵合音信號(hào)的分離與識(shí)別方法研究

1、鋼琴多琴鍵合音信號(hào)的分離與識(shí)別方法研鋼琴多琴鍵合音信號(hào)的分離與識(shí)別方法研究KeywdssoundsignalseparationsoundsignalrecognitionfeatureextractionSTFTMFCCNMFICAVQHMM目次1引言..11.1研究的背景及意義..11.2技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀..11.3論文的內(nèi)容及安排..22樂(lè)理知識(shí)及程序結(jié)構(gòu).....42.1鋼琴的發(fā)聲原理..42.2鋼琴的音樂(lè)特性..42.3樂(lè)音分

2、離與識(shí)別的總體結(jié)構(gòu)......73樂(lè)音的時(shí)頻分析及特征提取..83.1樂(lè)音的數(shù)字化與預(yù)處理..83.2樂(lè)音的時(shí)域分析..93.3樂(lè)音的頻譜分析123.4樂(lè)音的特征提取134樂(lè)音的分離算法154.1多通道樂(lè)音信號(hào)的分離154.2單通道樂(lè)音信號(hào)的分離17號(hào)相應(yīng)的識(shí)別首先必須準(zhǔn)確進(jìn)行各琴鍵信號(hào)的分離。通過(guò)對(duì)鋼琴的發(fā)聲原理與音樂(lè)特性分析，再結(jié)合與樂(lè)音分離與識(shí)別息息相關(guān)的信號(hào)處理技術(shù)，我們對(duì)樂(lè)音信號(hào)分離與識(shí)別算法進(jìn)行了較為深入的研究。1.2技術(shù)的

3、發(fā)展與現(xiàn)狀樂(lè)音的分離與混合信號(hào)的分離有著密不可分的關(guān)系。近年來(lái)信號(hào)分離技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)了樂(lè)音分離技術(shù)的發(fā)展。不同領(lǐng)域的專家學(xué)者們就這一技術(shù)提出了各種方法，目前主要的樂(lè)音分離的方法有：基于計(jì)算機(jī)聽(tīng)覺(jué)場(chǎng)景分析[1]、模式識(shí)別技術(shù)、頻譜濾波技術(shù)[2]、獨(dú)立子空間分析、獨(dú)立成分分析、非負(fù)矩陣分解等算法。但是當(dāng)前存在的一些樂(lè)音信號(hào)分離技術(shù)也有一定的不足。比如欠定盲源分離是信號(hào)分離中一個(gè)較難解決的問(wèn)題，即接收到的信號(hào)的個(gè)數(shù)小于源信號(hào)數(shù)目，而只有一

4、個(gè)觀測(cè)信號(hào)的是欠定盲源分離中的特例，稱為單通道源分離。而一些分離算法如獨(dú)立成分分析適用于觀測(cè)信號(hào)數(shù)目不小于源信號(hào)數(shù)目時(shí)的情況。但在實(shí)際應(yīng)用中，通常由單個(gè)麥克風(fēng)完成音頻錄制。因此傳統(tǒng)的分離算法已不再適用于解決單通道分離問(wèn)題。而非負(fù)矩陣分解的方法適用于單通道信號(hào)的分離，盡管對(duì)其的研究已經(jīng)取得了一定的成果，但仍處于起始階段，比如非負(fù)矩陣的初始化問(wèn)題，初始值的設(shè)定往往對(duì)收斂速度甚至收斂結(jié)果都有較大的影響，目前尚未有一套成熟的理論來(lái)對(duì)初始值加以確