[发明专利]一种MIDI的节奏型识别方法及应用

说明书

本发明公开了一种MIDI的节奏型识别方法，包括：将MIDI片段按照音阈分布拆分成低音区和中高音区；将MIDI片段按照一定单位长度划分成N个单元，并将每个单元对应的时间长度划分成多个时间步，分别统计低音区和中高音区每个时间步音符出现的频数；针对低音区和中高音区，分别统计N个单元对应时间步上的音符出现的平均频数；该平均频数按照时间步排成的序列即表示节奏型特征。还公开了一种基于节奏型的音乐风格确定方法和基于节奏型的演奏方式确定方法。这三种方法简单，为自动作曲与自动伴奏提供了新的思路。

技术领域

本发明属于MIDI音乐领域，具体涉及一种MIDI的节奏型识别方法，一种基于节奏型的音乐风格确定方法以及演奏方式确定方法。

背景技术

音乐的节奏型(rhythmic pattern)一般指旋律、织体、鼓组等部分给人在音乐听感上的规律性重复。在爵士乐中，可以将其视为一种持续重复的节奏单元的品质，它是由乐队节奏部分(例如，鼓，电贝司或低音提琴，吉他和键盘)演奏的音乐的交互作用所产生的。节奏型是流行音乐的重要特征，可以在许多类型中找到，包括莎莎，放克，摇滚，融合和灵魂音乐。而一种颇为典型的摇滚乐节奏型，则是小节1和3拍出现低音鼓和织体乐器的重拍，小节2和4拍出现小鼓和织体乐器的高音装饰性演奏，并在半拍位置加上旋律性的八分音符。

从更广泛的民族音乐学的角度来看，节奏型被描述为一种以独特、有规律和有吸引力的方式持续存在的东西，一种特定的但有序的感觉，可以吸引听众。节奏型是对节奏模式的理解或感觉，是对音乐运动周期的直观感觉。

不同的音乐风格各有着极富特征的节奏型。人们常常通过区分不同的节奏型特征来判断音乐片段的风格属性。节奏布鲁斯、嘻哈、爵士、雷鬼等都围绕着各自的一两种核心节奏，衍生出了不计其数的音乐佳作。

MIDI是一种技术标准，它描述了通信协议、数字接口以及将各种电子乐器，计算机和相关音频设备连接起来以进行播放、编辑和录制音乐的规范。

用MIDI格式表达的乐器演奏的音符，是一种对演奏内容的符号化表示。最基本的MIDI音符格式不涵盖具体的音色信息，只按时序罗列不同键位被按下的时间、力度以及释放的时间等。现代的音乐录制、分析、制作等环节中，大量使用MIDI记录乐器的演奏信息。而在结合计算机的现代电子音乐的制作与分析中，大量算法开始涌现，旋律、织体的自动生成，自动伴奏等需求也不断发展。节奏型的识别与分析对其有着重要意义。

早期的音序器、鼓机、电子琴中开始考虑MIDI片段的节奏型属性，并通过一些既定的模板，或是可编程控制的模块来实现不同的节奏型效果。之后出现的各类音乐工作站、合成器、计算机虚拟乐器插件(VST)等也都添加了对节奏型选择、控制、自定义等的支持。

但是现有算法一般基于预先给定的节奏型模板生成MIDI音符，而针对给定MIDI去分析节奏型，并推测现有MIDI片段风格，进行同类或差值生成的方案较为空缺。

发明内容

本发明的目的是提供一种MIDI的节奏型识别方法，包括以下步骤：

将MIDI片段按照音阈分布拆分成低音区和中高音区；

将MIDI片段按照一定单位长度划分成N个单元，并将每个单元对应的时间长度划分成多个时间步，分别统计低音区和中高音区每个时间步出现音符的频数；

针对低音区和中高音区，分别统计N个单元对应时间步上的音符出现的平均频数；该平均频数按照时间步排成的序列即表示节奏型特征。

该MIDI的节奏型识别方法能够根据MIDI片段分析获得节奏型特征，方法简单可靠，为自动作曲与自动伴奏提供了新的思路。

本发明的另一目的是提供一种基于节奏型的音乐风格确定方法，包括以下步骤：

采用上述MIDI的节奏型识别方法确定MIDI片段的节奏型特征；