[发明专利]应用于演奏的序列对齐方法和装置

说明书

本发明涉及一种应用于演奏的序列对齐方法和装置，该方法包括：实时获取演奏序列和MIDI序列，其中，所述演奏序列作为测试序列，所述MIDI序列作为模板序列；将所述模板序列和所述测试序列离散化，以获取所述模板序列和所述测试序列中每一个时刻对应的能量；根据所述模板序列和所述测试序列中每一个时刻对应的能量构建矩阵网格；在所述矩阵网格中，应用预设算法确定所述模板序列与所述测试序列中特征点的对齐关系。实时将演奏序列和MIDI序列的特征点进行对齐，以更准确的计算对应的两段波形的相似度，以便对演奏序列进行校正等。

技术领域

本发明涉及动态路径规划算法技术领域，具体涉及一种应用于演奏的序列对齐方法和装置。

背景技术

为了实现真实钢琴演奏在乐谱上走动，首先必须实现真实音频与MIDI(乐器化数字接口)的对应。现有的对齐算法有DTW(Dynamic Time Warping，动态时间归整)算法，该算法主要在模板匹配中，比如说用在孤立词语音识别(识别两段语音是否表示为同一个单词)，手势识别、数据挖掘和信息检索等中。

在大多数情况下，时间序列是最常用的表达数据的一种形式，对于处理这样一种形式的普遍操作就是比较两段时间序列的相似度。而通常情况下，处理这两种时间序列的时间长度并不相同，在语音领域表现为人的语速可能不断的变化，在演奏领域一首乐曲可能随着音乐家情感的表达不同而表现出每首乐曲的时间序列不尽相同。因此，使用传统的欧氏距离来衡量两段波形的相似度是不准确的。

动态时间扭曲虽然可以找到两段波形的最佳对准路径，但是不适合在线应用，因为需要在计算对齐之前对两段时间序列都有完整的了解，而且，必须是演奏完成后才能处理，不能实现在线处理。

发明内容

有鉴于此，提供一种应用于演奏的序列对齐方法和装置，以解决在演奏中，无法将演奏序列和MIDI序列的特征点进行实时对齐带来的无法将对应的两段波形进行相似度匹配的问题。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种应用于演奏的序列对齐方法，该方法包括：

实时获取演奏序列和MIDI序列，其中，所述演奏序列作为测试序列，所述MIDI序列作为模板序列；

将所述模板序列和所述测试序列离散化，以获取所述模板序列和所述测试序列中每一个时刻对应的能量；

根据所述模板序列和所述测试序列中每一个时刻对应的能量构建矩阵网格；

在所述矩阵网格中，应用预设算法确定所述模板序列与所述测试序列中特征点的对齐关系。

第二方面，本申请实施例提供了一种应用于演奏的序列对齐装置，该装置包括：

序列获取模块，用于实时获取演奏序列和MIDI序列，其中，所述演奏序列作为测试序列，所述MIDI序列作为模板序列；

离散处理模块，用于将所述模板序列和所述测试序列离散化，以获取所述模板序列和所述测试序列中每一个时刻对应的能量；

网格构建模块，用于根据所述模板序列和所述测试序列中每一个时刻对应的能量构建矩阵网格；

对齐模块，用于在所述矩阵网格中，应用预设算法确定所述模板序列与所述测试序列中特征点的对齐关系。