[发明专利]一种适用于古琴减字谱打谱的音乐节奏生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用计算机的计算方法，特别是涉及一种适用于古琴减字谱打谱的音乐节奏生成方法。

背景技术

古琴，又称“文武七弦琴”，是中华民族最早的弹拨乐器，有三千多年的历史，是中华传统文化之瑰宝，它以其历史久远、文献浩瀚、内容丰富和影响深远为世人所珍视。古琴是中国古代地位最崇高的乐器，位列“四艺”(琴棋书画)之首，被誉为哲学性的艺术或艺术性的哲学。随着2003年11月7日古琴入选世界第二批“人类口头和非物质遗产代表作”，古琴再一次受到了社会的广大关注，不但掀起了一股学习古琴的热潮，更让我们意识到弘扬和保护这一古典艺术的重要性。

减字谱是古琴独有的记谱法。通过对“弦次”与“徽分”交汇点的简略示意，并用“手法”及不同“徽分”的标记来记录种种不同的腔音，同时体现出一定的音色变化与力度变化，在忠实存储音乐信息方面，显示出许多优越性。

减字谱只记指法、奏法，不记节拍、节奏，把这些内容让演奏家去处理，就像今天某些作曲家把弓法、强弱、音色等问题留给演奏家去处理一样。古琴家按照减字谱或文字谱，据自己的理解将乐曲演奏出来，称为“打谱”。人工打谱是一个极其繁琐和漫长的过程，对于中国现存的140余种古琴谱集，3365个不同传谱，658个不同的传曲，其工作量将是无比的浩繁。在信息时代的今天，我们可以利用计算机的高效性，通过对古琴减字谱中减字的音色、指法、弦序、徽分等信息的解释来完成这个任务。

计算机自动打谱技术是机器学习、计算机音乐与古琴音乐等领域的综合应用，旨在减少打谱过程中人为的参与，减轻古琴打谱的工作量，使更多的古琴音乐能够为人所知。如何根据减字谱获得琴曲中每个音符的音高与节奏是计算机自动打谱的主要问题之一。古琴减字谱的特点为：“字简而义尽，文约而音赅”，这种记谱法使用减字拼成某种符号记录左手按弦指法和右手弹奏指法，它是一种只记录演奏法和音高，不记录音名、节奏的记谱法。因此，生成古琴谱中隐藏和缺失的节奏的计算方法，是计算机自动打谱需解决的的关键技术。

本申请的发明人周昌乐等(丁晓君，叶婞婷，周昌乐.古琴减字谱编码与编辑方法[J].中国音乐学(季刊))公开了一种古琴减字谱编码与编辑方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种在输入一段缺失节奏信息的音高序列时，能够生成所缺失的节奏信息的适用于古琴减字谱打谱的音乐节奏生成方法。

本发明包括以下步骤：

1)建立乐句知识库；

2)建立n元音符序列索引表；

3)建立n元音高序列索引表；

4)根据输入的连续音高序列p₁，p₂，找到一组最可能的连续节拍序列δ₁，δ₂，

本发明给出了在输入一段缺失节奏信息的音高序列时，能够生成所缺失的节奏信息的适用于古琴减字谱打谱的音乐节奏生成方法。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面对本发明的具体实施算法作进一步描述。

1)建立乐句知识库：

收集已有打谱结果，以乐句为单位建立数据库，其中乐句由一组连续的音符构成，每个音符可以表示为二元组note＝(p，δ)，其中p，δ分别表示音符对应的首调唱名法的相对音高值与音符的时值，如八分音符，十六分音符等，均以数字形式表示。

2)建立n元音符序列索引表：

根据乐句知识库，统计不同的连续n个音符出现的频率，并以这n个音符为关键字，出现频率为值建立索引表，索引表结构为二叉搜索树，在本发明中，需要建立1至4元音符序列索引表。

3)建立n元音高序列索引表：

n元音高序列索引表是基于n元音符序列索引表之上建立的多值映射关系，其中关键字为连续n个音符的音高，值为所有满足该n个连续音高组合的音符序列，通过n元音高序列索引表和n元音符序列索引表，可以通过n个连续音高查找对应的所有音符序列及其出现的频率，在本发明中，需要建立1至4元音高序列索引表。

4)根据输入连续音高序列p₁，p₂，找到一组最可能的连续节拍序列δ₁，δ₂，

其中p_i为首调唱名法的相对音高值，δ_i为音符的时值，如八分音符，十六分音符等，均数字形式表示。

本发明采用一种有剪枝策略的宽度优先遍历算法来寻找最可能的连续节拍序列，其计算过程需要应用到如下数据结构：