[发明专利]主旋律音高序列估计方法

权利要求书

1.一种主旋律音高序列估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将每帧主旋律音高序列平滑估计值的上下八度范围作为该帧的主旋律音高的搜索范围，其中计算平滑估计值的方法为：在粒子滤波框架下，随机掷粒子，将粒子滤波的似然函数建模为各次谐波幅度平方和与谐波平滑性因子的乘积，用logistic分布拟合转移概率函数，由粒子滤波的预测和更新方程逐帧递归完成主旋律音高序列粗略估计，对前后100毫秒时间内的主旋律音高序列粗略估计结果取平均，作为当前帧的主旋律音高序列平滑估计值；

(2)计算每帧主旋律音高搜索范围内每个频率点的显著度值S′_t(f)：

其中N_h＝10是最大谐波次数，|X_t(hf)|为频率f的第h次谐波幅度；

(3)对每帧的S′_t(f)进行归一化，得到S_t(f):

(4)利用动态规划算法得到最终的主旋律音高序列值，动态规划的初始条件为：

D(1,f_t,j)＝S₁(f_j) (11)

其中D(t,f_t,j)是第t帧取f_t,j作为旋律音高的累积代价函数，S₁(f_j)由公式(10)得到，是第1帧的显著度函数在第j个频点的取值，则求解主旋律音高序列最优解的递归公式为：

D(t,f_t,j)＝S_t(f_j)+max{D(t-1,f_t-1,k)-λd(f_t-1,k,f_t,j)},t＝1,...,N_frm (12)

其中f_t,j为第t帧主旋律音高的可能值，f_t-1,k为第t-1帧主旋律音高估计值，d(f_t-1,k,f_t,j)为f_t-1,k和f_t,j的半音差，λ为惩罚因子；

不断迭代公式(12)得到最终主旋律音高序列估计。

2.如权利要求1所述的主旋律音高序列估计方法，其特征在于λ＝0.05。