基于DSP的音樂分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展和音頻數(shù)據(jù)的膨脹，音樂分析在音樂數(shù)據(jù)庫檢索技術(shù)、樂器調(diào)音技術(shù)和自動(dòng)記譜技術(shù)中有很重要的應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)MIDI文件描述音樂旋律的方法，由音符的音高(音調(diào))和時(shí)值(時(shí)長)就可確定歌曲旋律。目前有很多類似Cakewalk的音樂創(chuàng)作軟件都集成了音樂分析功能，通過檢測(cè)音符的音高和長短，把音樂信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)镸IDI格式符號(hào)記錄下來。但這些軟件都需要以PC機(jī)為載體，給廣大音樂愛好者和創(chuàng)作者帶來了極大的不方便。因此本文在音符音高識(shí)別和時(shí)

2、長檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一款基于DSP的具有自動(dòng)記譜功能和樂器調(diào)音功能的音樂分析系統(tǒng)。 首先本文對(duì)音樂識(shí)別方法進(jìn)行了研究。先是對(duì)傳統(tǒng)的時(shí)域和變換域的各種音高識(shí)別方法(包括并行處理法、諧波峰值法和小波分析法等)進(jìn)行了研究，分析了其優(yōu)點(diǎn)和不足，在此基礎(chǔ)上提出了一種基于自相關(guān)處理和快速傅立葉變換(FFT)的音高識(shí)別方法，然后根據(jù)語音短時(shí)分析技術(shù)設(shè)計(jì)了音符時(shí)值算法，并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果表明該方法可行、快速可靠。 其次綜合

3、考慮體積、功耗和實(shí)時(shí)性等因素設(shè)計(jì)了硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)中以DSP芯片TMS320VC5502為核心運(yùn)算處理器、ARM芯片S3C44BOX為主控制器、24位低功耗專用語音模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片CS53L21為音頻采集器，詳細(xì)設(shè)計(jì)了各模塊間的硬件接口以及總線連接。 然后對(duì)識(shí)別算法在硬件系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。整體程序設(shè)計(jì)采用以C代碼為主，對(duì)耗時(shí)嚴(yán)重的FFT算法采用匯編代碼內(nèi)嵌于C代碼中的方法，大大提高了實(shí)時(shí)性。接收采樣數(shù)據(jù)部分采用隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也很