面向巴松演奏音乐的精准音频乐谱比对方法研究

音频乐谱比对技术是一种将音频音乐与对应乐谱符号进行对齐的技术,是音乐信息检索(MIR)领域的重要研究方向。由于巴松的器乐、演奏、曲式特点,现有的音频乐谱比对方法无法精准处理巴松音频乐谱对齐任务。本文提出了一种面向巴松演奏的由粗到精、逐层细化的分段式高精度音频乐谱比对方法,针对巴松演奏音乐构建了首个由巴松独奏音频和对应乐谱组成的多曲式分类BSAMS(Bassoon-Solo-Audio-Midi-Score)数据集,并手工标注了音符起始时间和音符对应关系。具体来说,首先基于动态时间规整和音符起始点检测,设计了一种基准点和候选点生成算法,实现了音频乐谱对齐的粗略估计。其次,提出了一种基于支持向量机模型的音频乐谱点对筛选算法。最后,为了对精准匹配的对齐结果进行校验修正,提出了一种基于音乐理论的匹配修正算法,从而进一步提升了比对的准确度。在BSAMS数据集上对不同类型音乐进行实验,结果表明,本文提出的方法相比于传统通用音频乐谱比对方法可以达到在准确度上平均提高32.5%。