一种音准评定方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及音频信号处理技术领域，尤其涉及一种音准评定方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.随着人工智能技术的发展，使用人工智能技术对乐器学习者进行辅助陪练成为一种需求和可能。对于乐器学习者而言，进行辅助陪练的一个重要环节就是看演奏的音高是否准确。由于音高可以通过基频提取来获得，因此只要有参考答案，即演奏曲目的每个音符对应的基频或者音高(半音)信息，即可通过提取乐器演奏的音高进行比对，而得到评判是否准确的结果。
3.然而，直接使用音高(半音)来评判演奏乐器的音高是否与参考答案(由标准示范演奏得到的音高)一致存在一个最大的问题就是：除非演奏者使用的乐器经过调音与参考答案示范演奏所使用的乐器在一个音高上，否则，直接比较音高的绝对值是无法得到客观音准评价的。这是因为绝对音高是频率的绝对值，但旋律是音和音之间的音阶差是否和谐的问题。同样的旋律可以基于不同的“调”来演奏，同一种乐器的基调可以不在一个频率上，例如吉他，小提琴等，除非大家按照标准要求进行校准，否则，仅凭相对音高校准的话，很难工作在同一个调上，自然也就没法使用绝对音高进行比对。因此，现有的音准评定方法不够准确。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种音准评定方法、装置、设备及存储介质，以实现提高音准评定的准确性。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种音准评定方法，包括：
6.获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息；
7.根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数；
8.基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度。
9.第二方面，本发明实施例还提供了一种音准评定装置，包括：
10.乐音信息获取模块，用于获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息；
11.评定参数确定模块，用于根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数；
12.乐音音准评定确定模块，用于基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度。
13.第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，设备包括：
14.一个或多个处理器；
15.存储装置，用于存储一个或多个程序；
16.当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如本发明任意实施例所提供的音准评定方法。
17.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的音准评定方法。
18.本发明实施例通过获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息；根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数；基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度，通过待评定辅助乐音信息辅助判断待评定当前乐音信息的音准度，避免了乐器基调不同时直接根据当前乐音信息判断的不准确性，提高了音准评定的准确度。
附图说明
19.图1是本发明实施例一所提供的一种音准评定方法的流程示意图；
20.图2是本发明实施例三所提供的一种音准评定装置的结构示意图；
21.图3是本发明实施例四所提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
23.实施例一
24.图1是本发明实施例一所提供的一种音准评定方法的流程图。本实施例可适用于评定乐音的音准时的情形。该方法可以由音准评定装置执行，该音准评定装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，例如，该音准评定装置可配置于计算机设备中。如图1所示，该方法包括：
25.s110、获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息。
26.在本实施例中，乐音信息可以理解为用户通过演奏乐器发出的声音信息。其中，用户演奏的乐器包括但不限于：吹奏乐器、弹拨乐器、键盘乐器、打击乐器等。其中，吹奏乐器如笙、芦笙、排笙、葫芦丝、笛、管子、巴乌、埙、唢呐、箫等；弹拨乐器如琵琶、筝、扬琴、七弦琴(古琴)、热瓦普、冬不拉、阮、柳琴、三弦、月琴、弹布尔等；键盘乐器如钢琴、管风琴、手风琴、电子琴等；打击乐器如堂鼓(大鼓)、碰铃、缸鼓、定音缸鼓、铜鼓、大锣小锣、小鼓、排鼓、达卜(手鼓)、大钹等。
27.可选的，待评定乐音信息可以实时通过录音装置获取，也可以为用户上传的完整的乐音信息，在此不做限制。
28.在本发明的一种实施方式中，获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息，包括：将待评定乐音中当前待评定的乐音信息作为待评定当前乐音信息，将待评定当前乐音信息的上一乐音信息作为待评定辅助乐音信息。
29.当待评定乐音信息为实时录制的乐音信息时，待评定当前乐音信息可以为当前录制的乐音信息，待评定辅助乐音信息可以为上一时刻录制的乐音信息。若当前录制的乐音信息为第一个乐音信息，可以先不对其进行评定，在录制下一时刻的乐音信息后，综合两个
时刻的乐音信息进行评定，以下一时刻的乐音信息的评定结果作为第一时刻的乐音信息的评定结果。
30.当待评定乐音信息为用户上传的完整的乐音信息时，可以根据乐音顺序一次对待评定乐音信息中的乐音进行顺序评定，将当前待评定的乐音信息作为待评定当前乐音信息，将待评定当前乐音信息的上一时刻的乐音信息作为待评定辅助乐音信息；同实时录制的乐音信息类似，若当前待评定的乐音信息为第一个乐音信息，可以先不对其进行评定，直接获取下一时刻的乐音信息，综合两个时刻的乐音信息进行评定，以下一时刻的乐音信息的评定结果作为第一时刻的乐音信息的评定结果。
31.s120、根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数。
32.考虑到同样的旋律可以基于不同的“调”来演奏，且不同乐器的基调可以不在一个频率上，仅凭相对音高校准很难保证其在同一个基调上，导致音准评定准确率低的问题。在本实施例中，不再直接将待评定当前乐音信息和标准当前乐音信息进行比对对待评定当前乐音信息进行评定，而是在待评定当前乐音信息的基础上，结合待评定辅助乐音信息，对待评定当前乐音信息进行评定。
33.可以理解的是，旋律是音符之间音高差是否和谐的体现，c(duo)d(re)e(mi)f(fa)g(so)a(ra)b(ti)是一个八度音区，如果没有指定c＝？，其实都是相对比较的音差而得到的感觉。因此，只要用相邻乐音之间的相对值表征音准评定参数，就可以判定待评定乐音信息的旋律音准是否准确。
34.一个实施例中，根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数，包括：确定待评定当前乐音信息的当前乐音频率；确定待评定辅助乐音信息的辅助乐音频率；基于当前乐音频率和辅助乐音频率确定音准评定参数。为简化音准评定操作，音准评定参数优选为数值形式，而乐音信息的数值形式表示可以为乐音频率，因此，可以基于相邻乐音信息的乐音频率确定音准评定参数。具体的，根据待评定当前乐音信息确定当前乐音频率，根据待评定辅助乐音信息确定辅助乐音频率，基于当前乐音频率和辅助乐音频率确定音准评定参数。可选的，可以计算当前乐音频率和辅助乐音频率的特征值作为音准评定参数，如将当前乐音频率和辅助乐音频率的差值作为音准评定参数，或将当前乐音频率和辅助乐音频率的比值作为音准评定参数等。需要说明的是，音准评定参数的确定方式在此不做限定，但其确定方式需和音准标准参数的确定方式保持一致。如在确定音准标注参数时，将标准的当前乐音频率和标准的辅助乐音频率的差值作为音准标注参数，则在确定音准评定参数时，需要将待评定的当前乐音频率和待评定的辅助乐音频率的差值作为音准评定参数。
35.可选的，确定待评定当前乐音信息的当前乐音频率，包括：提取待评定当前乐音信息的当前基频信息，将当前基频信息转换为当前绝对半音高，得到当前乐音频率。具体的，先提取待评定当前乐音信息的基频，得到当前基频信息，然后根据乐理知识，将当前基频信息转换为绝对半音高，将当前时刻所有绝对半音高的和作为当前绝对半音高。示例性的，假设演奏者的c＝c3，c3＝130.81hz)，其演奏出来的旋律先提取基频，得到基频信息；然后根据乐理知识，将基频转换为绝对半音高：p(i)＝69+12
×
log2(f(i)/440)。其中，f(i)为时间i时刻对应的基频频率，p(i)为绝对半音高，合并p(i)相同的时间点，则得到这一段时间内的绝对半音高。
36.可选的，确定待评定辅助乐音信息的辅助乐音频率，包括：提取待评定辅助乐音信息的辅助基频信息，将辅助基频信息转换为辅助绝对半音高，得到辅助乐音频率。可以理解的是，确定辅助乐音频率的方式与确定当前乐音频率的方式类似，即先提取基频，根据乐理知识将基频转换为绝对半音高，得到辅助绝对半音高，即辅助乐音频率。具体可参见上述实施例，在此不再赘述。
37.在上述方案的基础上，基于当前乐音频率和辅助乐音频率确定音准评定参数，包括：确定当前乐音频率和辅助乐音频率之间的相对半音差，将相对半音差作为音准评定参数。确定当前乐音频率和辅助乐音频率后，可直接将当前乐音频率和辅助乐音频率的差值，即相对半音差作为音准评定参数。直接将差值作为音准评定参数简化的音准评定参数的计算复杂度，保证了音准评定参数的准确性。
38.s130、基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度。
39.在本实施例中，可以将音准评定参数与音准标准参数比对，即可得到当前乐音信息的音准度。综合待评定乐音信息中所有乐音信息的音准度，即可得到待评定乐音信息的整体音准度。
40.一个实施例中，基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度，包括：将相对半音差与标准半音差比对，根据比对结果得到待评定乐音信息的音准度。当直接将当前乐音频率和辅助乐音频率的相对半音差作为音准评定参数时，可以直接将相对半音差与标准半音差比对，根据比对结果确定当前乐音信息的音准度。
41.本发明实施例通过获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息；根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数；基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度，通过待评定辅助乐音信息辅助判断待评定当前乐音信息的音准度，避免了乐器基调不同时直接根据当前乐音信息判断的不准确性，提高了音准评定的准确度。
42.实施例二
43.本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种优选实施例。
44.根据乐理知识可知，c(duo)d(re)e(mi)f(fa)g(so)a(ra)b(ti)为一个八度音区，c和d之间是两个半音差，d和e之间是两个半音差，e和f之间是一个半音差，f和g，g和a，a和b之间都是两个半音差，b和下一个八度的c之间是一个半音差，如表1：
45.表1
46.音程半音差(note数)c与d之间2notesd与e之间2notese与f之间1notef与g之间2notesg与a之间2notesa与b之间2notesb与下一个八度c之间1note
47.那么只要用相邻音符之间的note差来重新表征参考旋律，就可以通过考察演奏旋律相邻音符之间的note差是否吻合参考note差来评判演奏的音准是否准确了。
48.本发明实施例提供的音准评定方法如下：
49.1)将标准乐音的绝对音高，转换为半音差。例如，如果标准乐音演奏了c＝c4标准中音c，且标准乐音演奏了c4 c4 d4 e4 f4 g4 a4 b4 c5这一串音符，那么转换后的标准半音差如表2。
50.表2
[0051][0052][0053]
2)录取演奏者通过乐器(假设演奏者的c＝c3，c3＝130.81hz)演奏出来的旋律，先提取基频，得到基频信息；
[0054]
3)然后根据乐理知识，将基频转换为绝对半音高：
[0055]
p(i)＝69+12
×
log2(f(i)/440)，f(i)为时间i时刻对应的基频频率，p(i)得到绝对半音高，合并p(i)相同的时间点，则得到这一段时间内的绝对半音高；
[0056]
4)通过p(j)
–
p(j
‑
1)得到演奏者演奏结果的相对半音差，这个相对半音差与标准半音差相比，即可得知乐音是否有偏差。
[0057]
本发明实施例提供的技术方案，在评测演奏者的音准时，不需要求演奏者的乐器基调与参考演奏乐器一致，提高了演奏评测的适用性。
[0058]
实施例三
[0059]
图2是本发明实施例三所提供的一种音准评定装置的结构示意图。该音准评定装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，例如该音准评定装置可以配置于计算机设备中。如图2所示，该装置包括乐音信息获取模块210、评定参数确定模块220和乐音音准评定确定模块230，其中：
[0060]
乐音信息获取模块210，用于获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息；
[0061]
评定参数确定模块220，用于根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数；
[0062]
乐音音准评定确定模块230，用于基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度。
[0063]
本发明实施例通过待检测图像获取模块获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息；分割结果获取模块根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数；判断结果确定模块基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度，通过待评定辅助乐音信息辅助判断待评定当前乐音信息的音准度，避免了乐器基调不同时直接根据当前乐音信息判断的不准确性，提高了音准评定的准确度。
[0064]
可选的，在上述方案的基础上，乐音信息获取模块210具体用于：
[0065]
将待评定乐音中当前待评定的乐音信息作为待评定当前乐音信息，将待评定当前乐音信息的上一乐音信息作为待评定辅助乐音信息。
[0066]
可选的，在上述方案的基础上，评定参数确定模块220包括：
[0067]
当前频率确定单元，用于确定待评定当前乐音信息的当前乐音频率；
[0068]
辅助频率确定单元，用于确定待评定辅助乐音信息的辅助乐音频率；
[0069]
评定参数确定单元，用于基于当前乐音频率和辅助乐音频率确定音准评定参数。
[0070]
可选的，在上述方案的基础上，当前频率确定单元具体用于：
[0071]
提取待评定当前乐音信息的当前基频信息，将当前基频信息转换为当前绝对半音高，得到当前乐音频率。
[0072]
可选的，在上述方案的基础上，辅助频率确定单元具体用于：
[0073]
提取待评定辅助乐音信息的辅助基频信息，将辅助基频信息转换为辅助绝对半音高，得到辅助乐音频率。
[0074]
可选的，在上述方案的基础上，评定参数确定单元具体用于：
[0075]
确定当前乐音频率和辅助乐音频率之间的相对半音差，将相对半音差作为音准评定参数。
[0076]
可选的，在上述方案的基础上，乐音音准评定确定模块230具体用于：
[0077]
将相对半音差与标准半音差比对，根据比对结果得到待评定乐音信息的音准度。
[0078]
本发明实施例所提供的音准评定装置可执行本发明任意实施例所提供的音准评定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0079]
实施例四
[0080]
图3是本发明实施例四所提供的一种计算机设备的结构示意图。图3是本发明实施例四所提供的计算机设备的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备312的框图。图3显示的计算机设备312仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0081]
如图3所示，计算机设备312以通用计算设备的形式表现。计算机设备312的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器316，系统存储器328，连接不同系统组件(包括系统存储器328和处理器316)的总线318。
[0082]
总线318表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器316或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
[0083]
计算机设备312典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备312访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
[0084]
系统存储器328可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)330和/或高速缓存存储器342。计算机设备312可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储装置334可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd
‑
rom，dvd
‑
rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个
驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线318相连。存储器328可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
[0085]
具有一组(至少一个)程序模块342的程序/实用工具340，可以存储在例如系统存储器328中，这样的程序模块342包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块342通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0086]
计算机设备312也可以与一个或多个外部设备314例如键盘、指向设备、显示器324等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备312交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备312能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口322进行。并且，计算机设备312还可以通过网络适配器320与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器320通过总线318与计算机设备312的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备312使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0087]
处理器316通过运行存储在系统存储器328中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的音准评定方法，该方法包括：
[0088]
获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息；
[0089]
根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数；
[0090]
基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度。
[0091]
当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的音准评定方法的技术方案。
[0092]
实施例五
[0093]
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的音准评定方法，该方法包括：
[0094]
获取待评定乐音信息中的待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息；
[0095]
根据待评定当前乐音信息和待评定辅助乐音信息确定音准评定参数；
[0096]
基于音准评定参数评定待评定当前乐音信息的音准度。
[0097]
当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于如上的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的音准评定方法的相关操作。
[0098]
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd
‑
rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储
介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0099]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0100]
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0101]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0102]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。