基于音高的歌聲美化系統(tǒng)的研究.pdf

1、歌聲是人類通過有意識地控制自己聲帶的震動以及鼻腔、口腔等發(fā)音器官的形變而發(fā)出的富有韻律的聲音?？刂撇划?dāng)時，發(fā)出的歌唱聲會出現(xiàn)走調(diào)或不那么悅耳的情況。因此，如果能利用音樂編輯技術(shù)對走調(diào)或有些刺耳的歌聲進(jìn)行美化的話，無疑會受到廣泛的歡迎。在上述背景下，本文將音樂編輯技術(shù)和語音參數(shù)提取技術(shù)相結(jié)合，通過分析、對比走調(diào)的或刺耳的歌唱聲與基準(zhǔn)歌唱聲在音高表現(xiàn)上存在的差異，研究對走調(diào)的或刺耳的歌唱聲進(jìn)行美化的問題。選題對于推動歌聲美化的理論探討，提高

2、音樂創(chuàng)作的娛樂性和趣味性，加速歌聲美化的實用化進(jìn)程具有積極意義。
　　論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.為了積累所需要的音樂素材，有選擇地收集了210首民歌和流行歌曲類樂譜，并邀請專業(yè)歌手錄制了時長達(dá)132分鐘的歌聲數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫為構(gòu)建基于音高的歌聲美化系統(tǒng)奠定了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。此外，為了驗證歌聲美化系統(tǒng)的有效性，特別邀請了三位同學(xué)（其中，一位具有正常音準(zhǔn)，其他兩位不同程度存在唱歌走調(diào)現(xiàn)象）每人錄制了12首歌曲作為歌

3、聲美化的素材使用。
　　2.研究了對走調(diào)歌聲的美化修飾問題。針對待修改走調(diào)歌聲所對應(yīng)的歌曲的樂譜已知的情況，提出了一種基于原聲基頻和樂譜基頻的歌聲美化方法。該方法利用從歌聲數(shù)據(jù)庫中提取的歌聲基頻和與之對應(yīng)的樂譜基頻對輸入的待修改原聲基頻進(jìn)行修改。用這種方法可以生成與樂譜音高相一致的歌聲，為后續(xù)構(gòu)建歌聲美化系統(tǒng)提供算法層面的支持。
　　3.針對待修改走調(diào)歌聲所對應(yīng)的歌曲的樂譜未知的情況，借助于HTS歌聲合成框架，利用前述已錄制

4、的歌聲數(shù)據(jù)庫來訓(xùn)練所使用的隱馬爾科夫模型，并據(jù)此生成所需要的歌曲基頻。利用該方法可以生成與目標(biāo)樂譜音高相一致的歌聲，為后續(xù)構(gòu)建歌聲美化系統(tǒng)提供算法層面的支持。
　　4.以上述歌聲數(shù)據(jù)庫和所開發(fā)的歌聲美化算法為基礎(chǔ)，構(gòu)建了一套基于音高的歌聲美化系統(tǒng)。所構(gòu)建的系統(tǒng)可以處理歌聲走調(diào)問題，通過對原聲（走調(diào)的歌聲）進(jìn)行美化和修飾，合成合乎音準(zhǔn)的歌唱聲。主、客觀評估實驗結(jié)果表明，用本文方法美化和修飾的歌聲比未經(jīng)任何修飾的原聲在音準(zhǔn)等表現(xiàn)上有很