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Short-Term Sinusoidal Modeling of an Oriental Music Signal by Using CQT Transform
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作者 Lhoucine Bahatti Mimoun Zazoui +1 位作者 Omar Bouattane Ahmed Rebbani 《Journal of Signal and Information Processing》 2013年第1期51-56,共6页
In this paper, we propose a method for characterizing a musical signal by extracting a set of harmonic descriptors reflecting the maximum information contained in this signal. We focus our study on a signal of orienta... In this paper, we propose a method for characterizing a musical signal by extracting a set of harmonic descriptors reflecting the maximum information contained in this signal. We focus our study on a signal of oriental music characterized by its richness in tone that can be extended to 1/4 tone, taking into account the frequency and time characteristics of this type of music. To do so, the original signal is slotted and analyzed on a window of short duration. This signal is viewed as the result of a combined modulation of amplitude and frequency. For this result, we apply short-term the non-stationary sinusoidal modeling technique. In each segment, the signal is represented by a set of sinusoids characterized by their intrinsic parameters: amplitudes, frequencies and phases. The modeling approach adopted is closely related to the slot window;therefore great importance is devoted to the study and the choice of the kind of the window and its width. It must be of variable length in order to get better results in the practical implementation of our method. For this purpose, evaluation tests were carried out by synthesizing the signal from the estimated parameters. Interesting results have been identified concerning the comparison of the synthesized signal with the original signal. 展开更多
关键词 ORIENTAL Music Signal Short Time FOURIER transform constant q transform Modulation Sinusoidal Modeling Weighting Window 1/4 TONE
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音乐信号分析中常数Q变换的性能研究 被引量:5
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作者 丁志中 戴礼荣 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期259-263,共5页
由于采用指数分布的频域采样点,常数Q变换(ConstantQTransform—CQT)在音乐信号的音调分析中有着独特的优点。但是常数Q变换的性能究竟如何,还需进行多方面的研究,以便能开发其潜力、完善其不足。对于两种CQT定义下的频率估计准确性问... 由于采用指数分布的频域采样点,常数Q变换(ConstantQTransform—CQT)在音乐信号的音调分析中有着独特的优点。但是常数Q变换的性能究竟如何,还需进行多方面的研究,以便能开发其潜力、完善其不足。对于两种CQT定义下的频率估计准确性问题进行了讨论,给出了频率估计误差的计算公式和给定音节频率分辨率下CQT窗函数长度应满足的关系;通过实验研究了CQT和DFT在多音阶频率检测时的性能以及窗函数对CQT性能的影响。通过和DFT的比较,可以看到CQT在某些方面具有比DFT更好的特性。对于CQT的一些局限性文中也作了简单的评述。 展开更多
关键词 常数q变换 DFT 音调提取 音乐信号处理
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基于常量Q变换的音符起始点检测 被引量:2
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作者 桂文明 刘睿凡 +1 位作者 邵曦 白光一 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第10期283-286,共4页
针对音乐的音阶频率按指数规律分布的特点,提出基于常量Q变换(CQT)的音符起始点检测算法。该算法根据十二平均律的音阶频率分布规律,对音乐信号进行分解,得到一个分音矩阵,利用该分音矩阵生成检测函数,并提取峰值,得到音符起始点向量。... 针对音乐的音阶频率按指数规律分布的特点,提出基于常量Q变换(CQT)的音符起始点检测算法。该算法根据十二平均律的音阶频率分布规律,对音乐信号进行分解,得到一个分音矩阵,利用该分音矩阵生成检测函数,并提取峰值,得到音符起始点向量。实验结果显示,该算法的检测结果要优于2011年MIREX的结果。 展开更多
关键词 音符起始点检测 十二平均律 常量q变换 短时傅里叶变换 分音矩阵 峰值提取
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CQ变换的快速算法及在音调频率估计中的误差分析 被引量:1
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作者 丁志中 《信息与电子工程》 2005年第4期270-274,共5页
首先从CQT(Constant Q Transform)和离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)比较的角度,对定义CQT的依据以及CQT与DFT的关系作出分析;然后讨论CQT的时域直接计算和频域快速计算;最后分析这一计算方法在音乐的音调分析中所产生... 首先从CQT(Constant Q Transform)和离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)比较的角度,对定义CQT的依据以及CQT与DFT的关系作出分析;然后讨论CQT的时域直接计算和频域快速计算;最后分析这一计算方法在音乐的音调分析中所产生的频率误差。本文的分析将为实际应用中CQT算法参数的选取、寻找音阶频率估计误差的修正方法等提供重要参考依据。 展开更多
关键词 信息处理技术 音乐信号处理 常数q变换 离散傅里叶变换 音调提取
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基于MFCC和常数Q变换的乐器音符识别 被引量:11
5
作者 陈燕文 李坤 +1 位作者 韩焱 王燕平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期149-155,共7页
音符识别是音乐信号分析处理领域内非常重要的研究内容,它为计算自动识谱、乐器调音、音乐数据库检索和电子音乐合成提供技术基础。传统的音符识别方法通过估计音符基频与标准频率进行一一对应识别。然而一一对应较为困难,且随着音符基... 音符识别是音乐信号分析处理领域内非常重要的研究内容,它为计算自动识谱、乐器调音、音乐数据库检索和电子音乐合成提供技术基础。传统的音符识别方法通过估计音符基频与标准频率进行一一对应识别。然而一一对应较为困难,且随着音符基频的增大将导致误差增大,可识别的音符基频范围不广。为此,文中采用分类的思想进行音符识别。首先,建立所需识别的音符音频库,并针对音乐信号低频信息的重要性,选取梅尔频率倒谱系数(Mel Frequency Cepstrum Coefficients,MFCC)和常数Q变换(Constant Q Transform,CQT)作为音符信号提取特征。然后,将提取的特征MFCC和CQT分别作为音符识别的单一特征输入和两者特征融合输入;结合Softmax回归模型在多分类问题中的优势以及BP神经网络良好的非线性映射能力与自学习能力,构建基于Softmax回归模型的BP神经网络多分类识别器。在MATLAB R2016a的仿真环境下,将特征参数输入到多分类器中进行学习与训练,通过调整网络参数来寻找最优解。通过改变训练样本数进行对比实验。实验结果表明,将融合特征(MFCC+CQT)作为特征输入时,可以识别出从大字组到小字三组的25类音符,并可以获得95.6%的平均识别率;在识别过程中,特征CQT比特征MFCC的贡献更大。实验数据充分说明,利用分类的思想提取音符信号的MFCC和CQT特征来进行音符识别,可以取得很好的识别效果,并且不受音符基频范围的限制。 展开更多
关键词 音符库 MFCC 常数q变换 特征融合 Softmax回归模型 BP神经网络
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二元等距码的Q-变换分布及其应用
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作者 夏树涛 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期122-126,共5页
研究了二元等距码、等重等距码及其距离分布的Q-变换。通过使用Q-变换分布的性质,研究了二元等距码和等重等距码的最大码字数并得到2个新的上界,这些上界在某些情况下优于已知的结果。
关键词 二元等距码 等重等距码 最大码字数 距离分布 q-变换
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CQTBEW算法及其在轴承早期故障诊断中的应用
7
作者 邹金玉 王太勇 王鹏 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期165-171,共7页
滚动轴承出现局部剥落、点蚀等故障时,会产生周期性的振动冲击信号,通常对此信号进行分析即可诊断出故障的严重程度以及出现的位置。但是,设备工作时往往伴随着较大的噪声,因此冲击信号,尤其是早期故障的振动冲击信号,很容易被噪声淹没... 滚动轴承出现局部剥落、点蚀等故障时,会产生周期性的振动冲击信号,通常对此信号进行分析即可诊断出故障的严重程度以及出现的位置。但是,设备工作时往往伴随着较大的噪声,因此冲击信号,尤其是早期故障的振动冲击信号,很容易被噪声淹没。针对此问题,本文提出一种基于恒Q变换与二进制能量权重的CQTBEW算法,首先将振动冲击信号进行恒Q变换分析,获得时频谱矩阵;其次对矩阵进行频率分段处理,在时间轴设置滑移窗口,筛选局部极值并二值化时频谱,向时域叠加获得能量时域信号,进行功率谱分析诊断获得特征频率;最后进行仿真信号与实验信号的分析验证。结果表明,该方法具有可行性。 展开更多
关键词 q变换 二值化 冲击信号 能量时域信号
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中西弹拨乐器单音乐音结构比较分析 被引量:1
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作者 谢凌云 刘靖 《复旦学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期159-166,共8页
音调特性是乐器的音乐声学属性中重要的一部分,通常用基于DFT的音级时频图(Chromagram)表示音乐内容的乐音结构,从而提取音调信息.应用CQT替代DFT,直接实现符合十二平均律的信号频域表示.由CQT得到的频谱图,进行频率到音级的映射即可得... 音调特性是乐器的音乐声学属性中重要的一部分,通常用基于DFT的音级时频图(Chromagram)表示音乐内容的乐音结构,从而提取音调信息.应用CQT替代DFT,直接实现符合十二平均律的信号频域表示.由CQT得到的频谱图,进行频率到音级的映射即可得到音级图.据此提取了4种民族弹拨乐器和4种西方弹拨乐器的常用单音的音级图后,通过对比分析,发现民族弹拨乐器与西方弹拨乐器在单音内部的乐音结构上存在差异,中国民乐在单音中有较多音级同时具有较大的能量.这种差异与中西乐感知协和性上的差异相似. 展开更多
关键词 弹拨乐器 乐音结构 音级图 协和性 常数q变换
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时频图像特征用于声场景分类 被引量:1
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作者 高敏 尹雪飞 陈克安 《声学技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期399-404,共6页
为解决根据音频流识别声场景的问题,对音频信号进行恒Q变换,得到其时频表达图像,然后进行滤波平滑等处理,随之提取能够表述信号谱能量变化方向信息的梯度直方图特征,以及能够捕捉信号谱纹理信息的局部二值模式特征,输入具有线性核函数... 为解决根据音频流识别声场景的问题,对音频信号进行恒Q变换,得到其时频表达图像,然后进行滤波平滑等处理,随之提取能够表述信号谱能量变化方向信息的梯度直方图特征,以及能够捕捉信号谱纹理信息的局部二值模式特征,输入具有线性核函数的支持向量机分类器,对不同声场景数据进行分类实验。结果表明,相对于传统的时频域特征和梅尔频率倒谱系数特征,所提出的特征基本能够捕捉到给定声场景具有区分度的信息,所得分类率更高,且两者的互补作用使得联合特征分类效果达到最优,该方法为声信号特征提取贡献了一种新思路。 展开更多
关键词 声场景 q变换 梯度直方图 局部二值模式
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基于JS-BP模型和JS散度的随机有限元模型修正 被引量:3
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作者 盛腾威 殷红 +1 位作者 彭珍瑞 张亚峰 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期41-47,共7页
对考虑试验参数不确定性的有限元模型修正方法展开研究。首先假设待修正参数和响应特征量都服从正态分布,将不确定性模型修正问题转化为均值和标准差的修正问题;其次采用拉丁超立方抽样选取待修正参数样本点作为输入,并计算其对应的频... 对考虑试验参数不确定性的有限元模型修正方法展开研究。首先假设待修正参数和响应特征量都服从正态分布,将不确定性模型修正问题转化为均值和标准差的修正问题;其次采用拉丁超立方抽样选取待修正参数样本点作为输入,并计算其对应的频响函数进行常数[Q]变换提取第一层系数作为输出,通过海蜇算法(JS)优化BP神经网络的权值和阈值,构建JS-BP神经网络模型;最后以最小化JS散度作为目标函数,实现对待修正参数的均值和标准差的同步修正。空间桁架算例表明,所提方法能够有效地修正结构参数的均值和标准差,并且在试验数据标准差不同时仍能得到较好的修正效果。 展开更多
关键词 振动与波 随机模型修正 频响函数 常数[q]变换 JS-BP神经网络 JS散度
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关于二元等重码的最大码字数 被引量:1
11
作者 夏树涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1613-1615,共3页
本文利用Johnson Schemes理论研究了二元等重码及其最大码字数问题.在Delsarte的associateschemes理论中,Q-变换被引入以研究二元等重码的距离分布.首先,本文研究了等重码距离分布的Q-变换;然后,通过使用Q-变换的性质,我们研究了二元等... 本文利用Johnson Schemes理论研究了二元等重码及其最大码字数问题.在Delsarte的associateschemes理论中,Q-变换被引入以研究二元等重码的距离分布.首先,本文研究了等重码距离分布的Q-变换;然后,通过使用Q-变换的性质,我们研究了二元等重码的最大码字数问题并得到码字数的一个新的上界,该上界在形式上类似于纠错码理论中的Grey-Rankin界,并且在某些情况下优于已知的结果. 展开更多
关键词 二元等重码 最大码字数 距离分布 Johnson SCHEMES q-变换
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一种结合端点检测可检错的DTW乐谱跟随算法 被引量:1
12
作者 吴康妍 李锵 关欣 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第3期158-161,共4页
针对乐谱跟随中动态时间规整算法(DTW)时间精确度不高并且无法检测偏差音符的不足,提出一种基于端点检测与DTW算法的乐谱跟随系统。其前端结合端点检测算法,提取基于恒Q变换(CQT)的色度特征值,再将两个音频信号进行比较,最终利用DTW算... 针对乐谱跟随中动态时间规整算法(DTW)时间精确度不高并且无法检测偏差音符的不足,提出一种基于端点检测与DTW算法的乐谱跟随系统。其前端结合端点检测算法,提取基于恒Q变换(CQT)的色度特征值,再将两个音频信号进行比较,最终利用DTW算法实现演奏音频与乐谱对齐功能,确定演奏音频每一时刻具体演奏内容。实验结果表明,提出的算法在时间精确度上较传统方法提高7.64%,并且不受节拍变化的影响,能够检测出演奏音频中是否有偏差音符。 展开更多
关键词 乐谱跟随 动态时间规整(DTW) q变换(CqT) 端点检测
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基于多特征融合的乐器声品质评价方法研究
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作者 陈燕文 李坤 +1 位作者 韩焱 王燕平 《测试技术学报》 2019年第5期421-427,共7页
在乐器声品质研究中,以往研究主要是从乐器的结构以及物理特性出发,忽略了乐音本身的重要性以及客观评价测量的不易实现性.为此,提出了一种基于多特征融合的乐器声品质评价方法.通过主观评价法获取乐器琵琶的声品质评价结果,建立具有主... 在乐器声品质研究中,以往研究主要是从乐器的结构以及物理特性出发,忽略了乐音本身的重要性以及客观评价测量的不易实现性.为此,提出了一种基于多特征融合的乐器声品质评价方法.通过主观评价法获取乐器琵琶的声品质评价结果,建立具有主观评价的乐音信号库作为实验对象;提取乐音信号的相关系数(CC)、常数Q变换(CQT)和梅尔频率倒谱系数(MFCC)作为单一特征输入,以及多特征融合输入;并构建基于BP神经网络的乐器声品质评价模型.实验结果表明,该方法可以很好地应用于乐器声品质评价. 展开更多
关键词 乐器声品质 主观评价 相关系数 MFCC 常数q变换 多特征融合 BP神经网络
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基于二维主成分分析法的变压器声纹特征参数融合方法 被引量:2
14
作者 孙安青 贾廷波 +3 位作者 王丰华 杨秀龙 岳美 许景华 《广东电力》 2022年第9期127-134,共8页
运行中的变压器声信号以其非接触式测量、高灵敏度和强时效性等优点逐渐成为基于数据驱动模型的变压器状态监测领域的关注热点,如何从非平稳的声信号中获取合理有效及区分度高的声纹特征参数是变压器状态监测的关键。对此,在分别计算变... 运行中的变压器声信号以其非接触式测量、高灵敏度和强时效性等优点逐渐成为基于数据驱动模型的变压器状态监测领域的关注热点,如何从非平稳的声信号中获取合理有效及区分度高的声纹特征参数是变压器状态监测的关键。对此,在分别计算变压器声信号Mel频率倒谱系数和常Q倒谱系数特征参数的基础上,引入二维主成分分析法对这2种声纹特征参数进行融合降维,旨在降低数据维数的同时获取主要声纹特征,并以平均类间区分度表征声纹特征参数的区分度。某变压器不同直流偏磁状态下声信号的计算结果表明,所提出的变压器声信号特征参数表征方法更加全面高效且区分度高,可为变压器运行状态声信号监测技术提供重要参考。 展开更多
关键词 变压器 MEL频率倒谱系数 q倒谱系数 二维主成分分析法 声信号
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基于常Q变换与深度神经网络的VDR语音端点检测 被引量:2
15
作者 杜晗 张维维 +1 位作者 张巧灵 闫凌宇 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期128-135,共8页
基于采集的真实船舶航行数据记录仪音频数据,提出一种基于常Q变换(Constant-Q Transform, CQT)幅度谱与深度神经网络(DNN)的语音端点检测方法。为获得适合不同频段的变频率分辨率,采用CQT对VDR音频信号进行谱分析,并利用DNN自动学习基于... 基于采集的真实船舶航行数据记录仪音频数据,提出一种基于常Q变换(Constant-Q Transform, CQT)幅度谱与深度神经网络(DNN)的语音端点检测方法。为获得适合不同频段的变频率分辨率,采用CQT对VDR音频信号进行谱分析,并利用DNN自动学习基于CQT幅度谱的复杂特征表示,实现端到端的VDR音频数据语音端点检测,真实VDR音频数据验证了本文方法的有效性。实验结果表明,该方法具有较高的正确率和鲁棒性。 展开更多
关键词 船舶航行数据记录仪(VDR) 语音端点检测(VAD) q变换(CqT) 深度神经网络(DNN)
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基于人工神经网络的音乐和弦感知 被引量:4
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作者 孙佳音 李海峰 雷理 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期1369-1374,1379,共7页
和弦的感知是音乐自动标注的基础,对于音乐结构分析及旋律分析等任务有重要的作用,因此成为音乐信息检索(M IR)领域的热点之一。本文根据音乐认知心理学原理,提出一种基于人工神经网络(ANN)的和弦实时感知方法:首先利用常数Q变换(CQT)... 和弦的感知是音乐自动标注的基础,对于音乐结构分析及旋律分析等任务有重要的作用,因此成为音乐信息检索(M IR)领域的热点之一。本文根据音乐认知心理学原理,提出一种基于人工神经网络(ANN)的和弦实时感知方法:首先利用常数Q变换(CQT)对音乐信号进行时频变换,并在所得到的谱上实施音符起始点检测、音高校准及基频分析等技术以增强系统的鲁棒性,之后定义了一种全新的音级分布矩阵(PCDM)特征,最后利用ANN模拟人脑认知过程并通过半监督学习方法对和弦进行感知。在多种风格音乐上进行的初步实验表明,所提出的方法以可以接受的计算时间消耗取得接近60%的识别率,与本领域先进方法的效果不相上下。 展开更多
关键词 和弦感知 音乐信息检索 人工神经网络 常数q变换(CqT) 音级分布矩阵(PCDM) 半监督学习
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