基于离散谐波变换的西洋乐器音色特征提取方法

摘要

音色是乐器识别的依据,考虑到乐音信号的谐波对音色的物理意义,本文提出具有良好稀疏性的离散谐波变换(Discrete Harmonic Transform,DHT)用于乐音信号谐波结构提取,并通过DHT构建了描述乐器音色的DHT特征.通过将本文提出的特征应用于不同复杂度的乐器音频数据集,验证了本文所提出的DHT方法的有效性,在此基础上构建的DHT特征能很好地反应乐器音色的特征,为乐音信号的特征提取提供了新思路.进一步,将本文提出的DHT特征与线性倒谱预测系数(Linear Prediction Cepstrum Coefficient,LPCC)和Mel频率倒谱系数(Mel Frequency Cepstrum Coefficient,MFCC)构成的组合特征分别应用于乐器演奏的单音和乐曲片段数据集的乐器识别中,与现有算法相比,新算法在较低特征维数下达到了更高的乐器识别的准确率.