[发明专利]一种基于乐理与统计规则的MIDI序列生成装置

权利要求书

1.一种基于乐理与统计规则的MIDI序列生成装置，包含一个计算机系统，其特征在于，所述计算机系统被配置为：

接收和弦信息序列、节奏型以及调性；

依据接收的调性初始化一个八度内12个音的音高初始概率；

依据和弦约束、旋律运动约束、重复音约束以及音阈约束对12个音的音高初始概率进行和弦修正、旋律运动修正、重复音修正以及音阈修正，获得12个音的音高概率分布；

按照音高从高到低的顺序依次从音高概率分布中选择一个音符作为预测音符进行如下条件筛选：若预测音符不在调内，则将该音符标记为错音并清除；若预测音符与和弦构成减音程，则直接清除该音符；若预测音符与已经生成音符超过八度大跳或与前两个音符形成连续同向大跳，则直接清除该音符；若预测音符为第二次在某小节内出现调外音，则直接清除该音符；将满足筛选条件的音符添加到已生成旋律；

综合已生成旋律和节奏型生成MIDI文件。

2.如权利要求1所述的基于乐理与统计规则的MIDI序列生成装置，其特征在于，根据输入的和弦信息序列自动生成调性。

3.如权利要求1所述的基于乐理与统计规则的MIDI序列生成装置，其特征在于，所述MIDI序列生成装置内置有流行音乐节奏型，直接综合任意一种流行音乐节奏型生成MIDI文件。

4.如权利要求1所述的基于乐理与统计规则的MIDI序列生成装置，其特征在于，当所述调性为大调时，12个音的音高初始概率为：

12个音分别为：1、#1/b2、2、#2/b3、3、4、#4/b5、5、#5/b6、6、＃6/b7、7，对应音高初始概率分别为：0.184、0.001、0.155、0.003、0.191、0.109、0.005、0.214、0.001、0.078、0.004、0.055；

当所述调性为小调时，12个音的音高初始概率为：

12个音分别为：1、＃1/b2、2、＃2/b3、3、4、＃4/b5、5、＃5/b6、6、＃6/b7、7，对应音高初始概率分别为：0.192、0.005、0.149、0.179、0.002、0.144、0.002、0.201、0.038、0.012、0.053、0.022。

5.如权利要求1所述的基于乐理与统计规则的MIDI序列生成装置，其特征在于，依据和弦约束进行和弦修正包括：

设定和弦修正系数，该和弦修正系数范围为2.3～3.5；

根据接收的和弦信息，将与和弦信息对应的和弦组成音的音高概率乘以和弦修正系数，以获得和弦修正结果。

6.如权利要求1所述的基于乐理与统计规则的MIDI序列生成装置，其特征在于，依据旋律运动约束进行旋律运动修正包括：

当预测音与已经生成音存在不同音程差时，将待预测音的音高概率乘以旋律运动约束系数，所述旋律运动约束系数通过以下公式获得：

F(x，root)＝f(x，root+2，0.5)*0.2+f(x，root+4，1)*0.05+f(x，root-2.3，1)*0.1+f(x，root-5，0.8)*0.06+f(x，root+7，0.8)*0.03+f(x，root+1，0.7)*0.05+f(x，root-8，3)*0.02

其中，F(，)表示旋律运动约束系数，x表示预测音高，root为已生成音音高。

7.如权利要求1所述的基于乐理与统计规则的MIDI序列生成装置，其特征在于，依据重复音约束进行重复音修正包括：

设定重复音惩罚系数，该重复音惩罚系数范围为0.7～0.9；

比较预测音与所有已经生成音，若预测音高被包含于所有已经生成音音高所组成的集合，则将预测音的音高概率乘以重复音惩罚系数，以获得重复音修正结果。

8.如权利要求1所述的基于乐理与统计规则的MIDI序列生成装置，其特征在于，依据音阈约束进行音阈修正包括：

设定音阈范围、音阈中心值以及音阈标准差值，并依据音阈范围、音阈中心值以及音阈标准差值生成一个以音阈中心值为均值，以音阈标准差值为方差的正态分布；

将音高在音阈范围内的音符的音高概率乘以每个音符正态分布的概率值，并归一化得到音域判别的输出。