基于多音频特征的音乐可视化设计方法

摘要

一直以来，音乐都是一种表达情感的艺术形式，但是传统意义上的听音乐已经不能满足人们对色彩斑斓世界的追求，因此音乐可视化应运而生。又恰逢计算机技术在图像处理、虚拟现实、数字信号处理等方面有了长足发展，使得音乐可视化技术近些年如鱼得水，得到了研究人员及企业公司的重视，从而在娱乐、商业、教育等领域有了现实应用。音乐可视化把听觉系统与视觉系统进行了有机的结合，加强了音乐的体验感受，为各类人群提供了服务。
　　随着生活水平的日益提高，人们对精神文化生活越来越重视。在欣赏音乐可视化的时候人们想要看到更加层次多变的可视化效果，想要根据不同音乐类型看到不同音乐可视化的区别，想要更加理解音乐的主旨。为了解决这些问题，本文从音乐自动分类，基于多特征的可视化方法，基于主旋律突出显示的可视化方法这几方面对音乐可视化问题进行了研究。
　　在音乐自动分类方法上，本文提出了基于音乐分形维数特征对音乐进行自动分类。首先对音乐整体进行一维分形维数特征计算，然后构建音乐特征分类指标实现对三种不同音乐风格进行分类，并用不同图像元素对应不同风格音乐。
　　在基于多特征的音乐可视化方面。本文以音乐的风格已经分类完成为基础，设计了一种基于多个音频特征的综合可视化方法。首先对音乐多特征进行提取，然后对这些特征进行综合可视化设计，实现了让图像表达更多音乐信息。
　　在突出主旋律的可视化方法上面。本文首先对结构性音乐特征进行提取并计算，得出音乐主辅旋律。然后基于分离的主辅旋律进行综合可视化设计实现突出主旋律的可视化方法。
　　最后，本文用各个方法对应的实验数据和效果对各个方法的可行性与准确性进行了验证。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题来源背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 音乐的特征提取

1．2．2 情感检测及表达

1．2．3 音乐可视化系统

1．2．4 虚拟现实与音乐可视化

1．2．5 一些音乐可视化的实现技术

1．3 本文主要内容与组织结构

第2章 音乐自动分类方法设计

2．1 分形与音乐

2．1．1 分形

2．1．2 分形维数

2．1．3 音乐与分形

2．2 音乐的分形维数计算

2．3 本章小结

第3章 音频多特征提取

3．1 预处理

3．1．1 分帧和加窗

3．1．2 静音帧判别

3．2 时域特征提取

3．3 频域特征提取

3．4 本章小结

第4章 多音轨MIDI主旋律提取

4．1 MIDI介绍

4．2 多音轨MIDI文本文档建立

4．2．1 MIDI基本格式

4．2．2 MIDI文档建立

4．3 多音轨MIDI的主旋律提取

4．3．1 主副音轨特征提取

4．3．2 主旋律提取

4．3．3 实验结果分析

4．4 本章小结

第5章 音乐可视化综合设计

5．1 音乐自动分类方法的实验与分析

5．1．1 实验过程

5．1．2 实验结果分析

5．2 基于多特征的可视化表达

5．2．1 多特征的提取

5．2．2 多特征的可视化设计

5．2．3 例子说明

5．2．4 实验结果分析

5．3 突出主旋律的音乐可视化表达设计

5．3．1 多音轨MIDI特征提取

5．3．2 突出主旋律显示的音乐可视化表达设计

5．3．3 例子说明

5．3．4 实验结果分析

5．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢