钢琴弦振动谱分析及其音色重构

本文从钢琴弦振动方程推导着手,通过傅立叶变换分析钢琴振动的时域频域特征以及影响其音色的要素,并提出一种基于加权柯西函数的方法,用计算机模拟钢琴演奏的音色。实验验证,这种频域的音色重构方法,不触发任何波表,更贴切地模仿了真实钢琴的音色。     

基于虚拟现实的三角钢琴键盘模拟系统设计

针对传统三角钢琴乐器的音色、音符仿真效果不佳的问题,以三角钢琴键盘为研究对象,设计一个基于虚拟现实的三角钢琴键盘模拟系统。根据三角钢琴键盘的音高特性,获取钢琴弦振动方程和钢琴弦振动的泛音特性;然后分别对钢琴演奏频谱、包络特性和钢琴的共鸣系统进行具体分析;之后通过MATLAB仿真平台构建一个数字化的钢琴乐音键盘模拟系统。该系统主要分为激励系统和共鸣系统,基于加法合成技术和正弦波,分别采用频谱包络和滤波器修饰钢琴乐音,完善钢琴弹奏音色。仿真实验发现,提出的模拟系统能够增强三角钢琴弹奏乐音各音符的衔接度、和谐度,通过设计的仿真系统可对真实钢琴乐音进行精准模拟,提高了音色、音符仿真效果。     

基于傅里叶分析方法的钢琴音色识别与电子合成系统研究

基于傅里叶分析法设计钢琴音色识别与电子合成系统,详细分析系统功能模块,就音色而言,音色识别是系统关键环节,以数字化识别法提取音色特征矩阵,获取音色倍频点,同时通过包络函数提取,健全音色识别的电子合成,函数可表征音强与时间变化关联性,以此识别钢琴音色.通过系统测试分析,结果表明,基于傅里叶分析法的钢琴音色识别与电子合成系...     

基于频谱包络的钢琴乐音仿真模型构建

本文基于频谱包络构建并实现了钢琴乐音仿真模型,即以钢琴琴弦振动与共鸣箱相关作用为基础,基于频谱合成技术原理,就某段C大调乐谱相关参数输入,以加法合成技术为载体,实现了钢琴乐器乐音仿真.实验结果表明,基于分段包络函数与频谱包络建模的滤波器,修饰完善时域与频域后,钢琴乐音仿真既可促使乐音音符之间和谐衔接,又可强化部分信号音...     

浅议钢琴断奏的注意问题及方法

随着时代的进步,钢琴弹奏技巧也在不断的更新,传统的手指力量弹奏方法,已不能满足钢琴音色的丰富变化,只有掌握了用重量演奏的方法,才能满足人们对钢琴音色的追求。断奏作为一种基本的演奏方法,是锻炼手指支撑最好的方法,并对能够解决肩膀的放松。断奏方法适用于任何年龄的学生,是一种科学的入门方法。有些钢琴教师形象地将它比喻为钢琴弹奏入门的"先行官"和"起跑线",这是极为确切的。     

基于路谱频域的车身疲劳分析

针对车身疲劳分析中静载法无法考虑结构动力学响应,瞬态分析法无法求解过长时间域的问题,将这2种方法与频域法进行比较,发现用频域法对大规模有限元模型进行动态疲劳分析相对容易,并能完全描述动力学响应过程.根据频域法进行振动疲劳分析的理论和计算过程,给出基于路谱频域的车身疲劳分析流程.基于功率谱密度（Power Spectral Density,PSD）载荷谱的传递函数法求解某车关键部件的疲劳寿命,求解结果与疲劳试验结果比较一致.结果表明基于路谱频域的振动疲劳分析方法在汽车结构疲劳计算中的应用可行.     

基于词袋模型和极限学习机的轴承故障诊断

特征提取为设备故障诊断的关键步骤,现有特征提取主要基于时域、频域和时频域方法,但在噪声大、混合故障多发、变转速等复杂工况下应用受限.提出一种基于词袋模型(BoW,bag of words)的振动信号故障诊断方法.该方法改变了传统基于一维信号进行故障诊断的模式,首先将一维振动信号转换成二维灰度图像信号,结合图像处理的方法来实现故障诊断.同时针对一维振动信号升维的过程中忽略了信号的空间特性这一不足,引入极限学习机对算法优化,并以滚动轴承为研究对象验证了方法的有效性.     

生态型机械加工过程设备叠加振动检测仿真

生态型机械加工的特殊性导致其容易产生大量振动.为及时发现其中的故障隐患,提出基于偏最小二乘法的设备叠加振动检测方法.首先利用连续小波变换提取设备振动信号特征,并归一化处理信号特征,从而构建多特征属性集成模型;然后使用傅里叶变换得到设备信号内的非稳定信号,并采取短时傅里叶变换获得振动信号功率谱,再根据各采样点间的马氏距离获得全新的频域空间矩阵.将满足正态分布状态的信号划分为叠加信号,在信号频域空间实施偏最小二乘分解,从而实时评估生态型机械设备故障情况.仿真结果表明,上述方法能有效判别叠加振动信号与常规信号,检测精度高,具有较高的实用价值.     

基于双全正弦的计算机乐器音色建模

提出了一种基于双全正弦的计算机乐器音色模型,以达到通过调节参数来改变计算机乐器音色的目的.该模型包括振动子模型和振幅包络子模型.保持了振幅包络参数取值不变,定义了调节音色的参数,分别为振幅系数、周期系数和方差系数.在VC++环境下,利用一维离散余弦变换获取该模型在不同参数下的频谱.通过分析音色参数对频谱的影响,找到这些参数对乐器音色的作用规律.实验表明,在振幅系数和周期系数都相等时,可将音高整体提高一个8度.在振幅系数和周期系数其中之一不等时,方差的值越大,音色的频谱就越丰富,乐器音色就越响亮;反之音色就越暗淡.对计算机乐器音色的合成和音乐的计算机生成具有一定的科学意义和实用价值.该模型简单,便于推广.     

学前儿童乐曲的计算机生成研究

对学前儿童乐曲的计算机生成方法进行了研究,将乐谱转化为音频文件并构建软件乐器.首先建立振动模型,在此基础上,建立音色模型,包括振幅包络子模型和频谱子模型.对乐谱中的信息,包括音高、调号等进行编码,建立表示绝对音高与相对音高、调号之间关系的音高模型.利用音高模型和十二平均律完成相对音高到振动频率的映射,再利用音色模型生成WAV音频文件.与传统的演奏结合录制生成音乐的模式相比,该方法可节省演奏的人力成本和硬件乐器的物力成本,提高音质和产出效率,并享受众多的创意,更能满足学前儿童的需求.     

iPad配件-音乐钢琴

<正>iPad和iPhone的配件一直层出不穷,时钟收音机、无线互联网遥控直升机、打印机、单反镜头等,着实为"i"产品增色不少,而近期又有一款新奇配件出世。著名乐器制造商雅马哈推出了iPad音色电钢琴,为了满足不同需求,同时推出了一款iPad接口的MIDI控制键盘,为音乐人提供新的创作方式。这款钢琴共有88个键,键盘的工作原理和钢琴一样。用户可以通过iPad接口直接将iPad连接到钢琴     

数字化钢琴乐音仿真系统设计

钢琴乐音仿真是一项系统性的软件工程,本次研究在钢琴乐音仿真系统模型的基础上对琴弦振动、琴弦衰减包络、以及共鸣系统进行了模拟,进而形成一套数字化的钢琴乐音频谱仿真方案,对于音乐制作、钢琴教学等领域均有一定的应用价值.     

电子玩具钢琴控制电路设计与实现

玩具电子化、智能化是一个不可逆转的趋势。本文结合单片机应用原理,描述了设计的硬件电路和红外线遥控接收算法。     

用单片机实现各音色电子琴

介绍了音色概念以及音色的决定性因素。针对传统电子琴采用以滤波网络电路对某次谐波量进行放大或衰减来模拟音色的方法,提出了一种新的实现方案,即采用以单片机为主体的数字电路,"软硬"兼施,模拟音色的波形,再通过D/A输出,从而达到听觉上的模拟音色的目的。解决了传统的模拟音色电子电路的设计的复杂性和多变性问题。给出了具体的实现电路、软件设计方法和步骤。     

Harmonizing Melody with Meta-Structure of Piano Accompaniment Figure

In this paper, a meta-structure of piano accompaniment figure (meta-structure for short) is proposed to harmonize a melodic piece of music so as to construct a multi-voice music. Here we approach melody harmonization with piano accompaniment as a machine learning task in a probabilistic framework. A series of piano accompaniment figures are collected from the massive existing sample scores and converted into a set of meta-structure. After the procedure of samples training, a model is formulated to generate a proper piano accompaniment figure for a harmonizing unit in the context. This model is flexible in harmonizing a melody with piano accompaniment. The experimental results are evaluated and discussed.     

用汇编语言编写计算机钢琴程序

汇编语言是学习计算机尤其是微型计算机原理．以及进行微型计算机开发应用不可缺少的一部分．用汇编语言编写计算机钢琴程序可以增加学生学习汇编语言程序设计课程的趣味性。本文给出了一种具体设计与实现的方法。     

基于Flash的简易钢琴的制作

制作钢琴动画的方法很多,但是使用Flash可以说是一种通用的非常有效的方法。使用Flash制作钢琴动画,不仅可以实现简易钢琴的功能,而且界面更加美观、生动,充分发挥了Flash软件的优势。     

基于BP神经网络的钢琴基波检测方法

钢琴基波的检测会影响钢琴质量和弹奏效果。介绍了一种基于BP神经网络实现基波检测的方法,充分利用了神经网络的逼近非线性映射的特性。根据推导得出的钢琴弦振动方程,分析基波与谐波波形的特点组合生成训练样本,采用合适参数进行网络训练。计算机仿真的实验结果良好,有效地检测出了钢琴的基波信号。并用未经训练的含有更高次谐波的样本试验,得到了令人满意的检测结果,表明该方法具有一定的泛化和外推能力,有助于今后对钢琴基波的进一步研究工作。