[发明专利]一种基于共振频谱识别的鼓棒配对方法

说明书

本发明涉及一种基于共振频谱识别的鼓棒配对方法，包括获取单根鼓棒敲击发出的音频信号并转化为音频数字信号传输至计算机；对音频数字信号进行快速傅里叶变换，获得音频数字信号的频谱，并略去低频干扰信号；完成单根鼓棒的n阶共振频率点fn的音分采集和记录；将音分采集值重合度最高的两根鼓棒配对。本发明对单根鼓棒敲击所发出的音频进行采集并分析并建立一个对比数据库，通过将鼓棒的音频信息进行逐一对比，最终实现批量鼓棒中两根鼓棒精准配对，配对后的鼓棒其音色方面符合度较高，极大提高了打击乐爱好者对音乐的高品质的追求。

技术领域

本发明属于共振频谱检测领域，尤其涉及一种基于共振频谱识别的鼓棒配对方法。

背景技术

一位鼓手之所以优秀，不仅在于他们有娴熟的打击技巧，也在于他们拥有一副能得心应手的优质鼓棒。初学者在刚开始学习架子鼓的时候，都会在选购鼓棒时迷惑不已，市面上鼓棒品牌、型号、材质繁多，良莠不齐，单单从外观和重量上不能判断出鼓棒的优劣。随便地选择一副鼓棒，往往会让初学者在练习时吃尽苦头。明明所选鼓棒中每根的头型、材质、规格、颜色是一致的，但是打击出来的高低音却参差不齐，导致对音乐的打击效果无法把握，从而消磨了对打击乐的兴趣。其实，真正决定鼓棒质量优劣的是鼓棒的音色，一副鼓棒如果有音高的差异，会导致演奏中同样击打出的音色不同，这是鼓手演出的大忌。因此，鼓棒的生产商家就需要做到每一副鼓棒在出厂前，不仅要保证每副鼓棒里的每根鼓棒头型、材质、规格、颜色一致外，还必须保证两根鼓棒的音高是配对的，音色是和谐的，这就需要生产厂家在鼓棒上市之前对鼓棒的音高进行配对，才能够保证鼓手在演奏时与鼓棒珠联璧合，融为一体，打出最佳的效果。

目前国际上只有屈指可数的几家大公司拥有同类的技术，但是由于这种技术属于商业机密，所以相关信息并没有公开。而国内的其他鼓棒生产厂家并没掌握音高配对的技术，他们仅仅是在鼓棒出厂前通过电子秤称重对鼓棒的重量进行配对，以此来实现鼓棒在打击者手中的手感一致，但却忽视了决定鼓棒质量的最重要的部分--音色。本发明就是通过涉及一种基于共振频谱识别的鼓棒配对方法，对每根鼓棒在打击时所发出的几个独立的音高与另一根鼓棒在打击时所发出的几个独立的音高进行配对，使两根鼓棒之间的音高差最小化，从而减少两只鼓棒间的高低音不配对的问题，达到音色优美和谐的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现状，提供一种基于共振频谱识别的鼓棒配对方法，通过对单根鼓棒敲击所发出的音高进行采集并分析，最终实现批量鼓棒中两根鼓棒精准配对。

为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：本发明所述一种基于共振频谱识别的鼓棒配对方法包括：

1)获取单根鼓棒敲击发出的音频信号并转化为音频数字信号传输至计算机；

2)对音频数字信号进行快速傅里叶变换，获得音频数字信号的频谱，并略去低频干扰信号；

3)完成单根鼓棒的n阶共振频率点f_n的音分采集和记录；

4)将音分采集值重合度最高的两根鼓棒配对。

其中，

获取单根鼓棒敲击发出的音频信号是通过与计算机构成通讯连接的非接触式声学传感器连续拾取外界音频信号完成，当获取到的音频信号幅度超过预设值时，触发录音系统，并记录固定周期的音频信号。

进一步，非接触式声学传感器将记录的音频信号经过增益后输入模数转换卡，以设定好的采样率转化为数字信号，传输至计算机。

进一步，单根鼓棒共振的基础频率点f₁为在设定的范围内获取的频谱最大幅值点，然后根据第n阶共振频率点f_n和基础频率点f₁之间的关系来判断第n阶共振频率点出现的位置：