基于局部二进制模式的乐谱谱线检测与删除

谱线检测与删除是光学乐谱识别中重要和关键的环节之一。在乐谱中,谱线往往与大多数符号交叉或重叠,即存在像素属于谱线像素同时也属于符号像素的情况,因此删除谱线并且不破坏音乐符号并非易事。研究目标是需要删除仅仅属于谱线的像素,观察乐谱图像可以发现谱线像素与非谱线像素局部纹理存在差异,主要表现为谱线像素的局部纹理与谱线宽度相关,简洁明了,而非谱线像素的局部纹理除了存在仅与自己本身相关的情况,还存在与交叉点相关的情况。因此,采用局部二进制模式通过提取局部纹理特征,获得谱线像素与非谱线像素局部纹理的差异,对谱线与非谱线像素进行检测分类,进而将谱线像素删除。该方法不仅可以删除理想状态下乐谱谱线,对弯曲状态下乐谱谱线同样适用。实验结果证明了该方法在像素误差、片段误差等性能指标上优于现有常用方法。

乐谱识别关键技术问题及其解决方案

分析讨论了乐谱识别关键技术的研究现状及其存在的问题,针对多声部乐谱识别的关键技术提出了相应的解决方案。1提出一种基于投影和相关计算的谱线检测方法,能够克服变形、相交和粘连的干扰;提出一种基于游程块邻接图的谱线删除方法,有效减少图元的过删现象。2提出一种基于结构特征约束的音符基元抽取和重组模型,使系统在复杂环境下的适应性与可靠性得到提高。3提出一种基于声部划分的多声部乐谱识别校验方法,将识别反馈机制从单声部乐谱延拓至多声部乐谱。在此基础上开发了乐谱识别原型系统IOMRS,与商业化乐谱识别软件进行对比评测的结果表明,IOMRS的音符识别率高、稳定性强,尤其在识别复杂版面的多声部乐谱方面具有优势。