可互动的音乐教学指导方法
专利汇可以提供可互动的音乐教学指导方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可互动的音乐教学指导方法，提供音乐曲库供用户选择，用户选择歌曲版本作为参考 音轨 后（若用户选择的歌曲版本属于未发行的编曲版本，可以上传乐谱），标定该参考音轨每个音符的 音调 音阶，绘制参考音轨 波形 图。采集用户的人声，标定每个音符的音调音阶，与参考音轨波形图保持时间轴一致，实时绘制用户人声音轨波形图。，下面是可互动的音乐教学指导方法专利的具体信息内容。
1.可互动的音乐教学指导方法，其特征在于，包括：
步骤1、构建音乐库，对音乐库中的歌曲，提取歌曲的基本信息并存入模板数据库中，所述基本信息包括名称、速度、题材、用户标注的关键词；
对音乐库中的歌曲进行初步处理，获取特征数据，包括音符序列、音高序列、节奏序列、装饰音序列、连音序列和音程序列；对于音乐库中的歌曲，按照预定的时长进行切割，获得音频片段，提取音频片段中的频率、音调、音高信息；
对音乐库中的歌曲，随机从若干歌曲中抽取和声，构建和声库，并从和声库中选取若干和声，产生和声的音调；对所述音调进行微调，产生新的和声，计算新和声与原和声的相似度，若达到阈值，则作为新的和声，放入和声库，否则，放弃；重复上述和声产生过程，直到和声的数量达到预期值；
步骤2、对上述音频片段中的每帧进行傅里叶变换，得到幅度频谱，将幅度频谱变换到梅尔域，并将得到的输出能量进行叠加，将输出能量进行离散余弦变换，得到变换系数；采用改变换系数，对每帧的信息进行归一化，得到归一化的音频向量；将上述音频向量和和声数据输入LSTM-RNN模型，进行训练，得到合成后的音频信息，并将音频片段和最终音频存入音乐库；
步骤3、当用户选择相关乐曲时，可视化展示该乐曲的音轨波形图，并展示每个音符的音调音阶，同时展示用户歌唱时的音调音阶，并进行可视化对比基于音乐库中生成的歌曲信息和用户歌唱时的信息，重新拟合并生成新的歌曲，存储在用户歌曲模块中；
步骤4、对音频进行优化，相邻的音频片段之间进行平滑处理。
2.根据权利要求1所述的可互动的音乐教学指导方法，其特征在于，步骤3中，当用户对某个音符进行调节，输入多次音频信息时，选择与标准音符最接近的音频信息，并进行存储。
3.根据权利要求1所述的可互动的音乐教学指导方法，其特征在于，所述步骤3中，若音乐库中没有用户选择的歌曲时，如下处理：
接收用户歌唱时的音频信息，将其分割成预定数量的音乐片段，在音乐库中，基于特征数据对音乐片段进行相似度比较，选择最接近的音乐片段，将其作为基准；向用户可视化展示音符的音调音阶，合成完整的音频。
4.根据权利要求1所述的可互动的音乐教学指导方法，其特征在于，若音乐库中没有用户选择的歌曲、但用户自定义标准音频信息时，如下处理：
将用户输入的标准音频信息分割成若干音频片段，在音乐库中，基于特征数据对音乐片段进行相似度比较，选择最接近的音乐片段，将其作为基准，重新生成标准音频信息；基于上述标准音频信息，向用户可视化展示音符的音调音阶，合成完整的音频。
可互动的音乐教学指导方法
技术领域
背景技术
发明内容
对音乐库中的歌曲进行初步处理，获取特征数据，包括音符序列、音高序列、节奏序列、装饰音序列、连音序列和音程序列；对于音乐库中的歌曲，按照预定的时长进行切割，获得音频片段，提取音频片段中的频率、音调、音高信息；
对音乐库中的歌曲，随机从若干歌曲中抽取和声，构建和声库，并从和声库中选取若干和声，产生和声的音调；对所述音调进行微调，产生新的和声，计算新和声与原和声的相似度，若达到阈值，则作为新的和声，放入和声库，否则，放弃；重复上述和声产生过程，直到和声的数量达到预期值；
步骤2、对上述音频片段中的每帧进行傅里叶变换，得到幅度频谱，将幅度频谱变换到梅尔域，并将得到的输出能量进行叠加，将输出能量进行离散余弦变换，得到变换系数；采用改变换系数，对每帧的信息进行归一化，得到归一化的音频向量；将上述音频向量和和声数据输入LSTM-RNN模型，进行训练，得到合成后的音频信息，并将音频片段和最终音频存入音乐库；
步骤3、 当用户选择相关乐曲时，可视化展示该乐曲的音轨波形图，并展示每个音符的音调音阶，同时展示用户歌唱时的音调音阶，并进行可视化对比基于音乐库中生成的歌曲信息和用户歌唱时的信息，重新拟合并生成新的歌曲，存储在用户歌曲模块中；
步骤4、对音频进行优化，相邻的音频片段之间进行平滑处理。
具体实施方式
对音乐库中的歌曲进行初步处理，获取特征数据，包括音符序列、音高序列、节奏序列、装饰音序列、连音序列和音程序列；对于音乐库中的歌曲，按照预定的时长进行切割，获得音频片段，提取音频片段中的频率、音调、音高信息；
对音乐库中的歌曲，随机从若干歌曲中抽取和声，构建和声库，并从和声库中选取若干和声，产生和声的音调；对所述音调进行微调，产生新的和声，计算新和声与原和声的相似度，若达到阈值，则作为新的和声，放入和声库，否则，放弃；重复上述和声产生过程，直到和声的数量达到预期值；
步骤2、对上述音频片段中的每帧进行傅里叶变换，得到幅度频谱，将幅度频谱变换到梅尔域，并将得到的输出能量进行叠加，将输出能量进行离散余弦变换，得到变换系数；采用改变换系数，对每帧的信息进行归一化，得到归一化的音频向量；将上述音频向量和和声数据输入LSTM-RNN模型，进行训练，得到合成后的音频信息，并将音频片段和最终音频存入音乐库；
步骤3、 当用户选择相关乐曲时，可视化展示该乐曲的音轨波形图，并展示每个音符的音调音阶，同时展示用户歌唱时的音调音阶，并进行可视化对比基于音乐库中生成的歌曲信息和用户歌唱时的信息，重新拟合并生成新的歌曲，存储在用户歌曲模块中；
步骤4、对音频进行优化，相邻的音频片段之间进行平滑处理。
将用户输入的标准音频信息分割成若干音频片段，在音乐库中，基于特征数据对音乐片段进行相似度比较，选择最接近的音乐片段，将其作为基准，重新生成标准音频信息；基于上述标准音频信息，向用户可视化展示音符的音调音阶，合成完整的音频。
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1 正弦波音频编码
