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1、基于最小一范数的稀疏表示音乐流派与乐器分类算法研究 第一章引言第二章特征向量集2.1传统音质特征频谱中心(spectral centroid)频谱中心又称为频谱一阶距，频谱中心的值越小，表明越多的频谱能量集中在低频范围内27，其数学表达式如下：过零率(zero crossing rate)过零率描述的是信号穿过x轴的次数。过零率已被广泛用于MIR和语音识别中，并且是描述流派的重要特征之一。其数学表达式如下：频谱滚降点(spectral rolloff)频谱滚降点描述的是某个频率点对应的幅度值是整个频谱和的0.85。频谱滚降点是描述频谱波形的一种方式，已经被广泛应用于区分语音和音乐2。数学表达式

2、如下：频谱通量(spectral flux)频谱通量描述的是相邻的帧的波形的产值，数学表达式如下：能量比率(low energy)Mel频率倒谱系数Mel频率是基于人耳听觉特性提出来的，它与Hz频率成非线性对应关系。Mel频率倒谱系数(MFCC)则是利用它们之间的这种关系，计算得到的Hz频谱特征。其提取过程如下：预加重：通过一个一阶有限激励响应高通滤波器，使信号的频谱变得平坦，不易受到有限字长效应的影响。分帧：根据语音的短时平稳特性，语音可以以帧为单位进行处理，实验中选取的语音帧长为32ms，帧叠为 16ms。加窗：采用哈明窗对一帧语音加窗，以减小吉布斯效应的影响。快速傅立叶变换(Fast F

3、ourier Transformation,FFT ):将时域信号变换成为信号的功率谱。三角窗滤波：用一组 Mel频标上线性分布的三角窗滤波器(共 24个三角窗滤波器)，对信 号的功率谱滤波，每一个三角窗滤波器覆盖的范围都近似于人耳的一个临界带宽，以此来模拟人耳的掩蔽效应。求对数：三角窗滤波器组的输出求取对数，可以得到近似于同态变换的结果。离散余弦变换(Discrete Cosine Transformation,DCT ):去除各维信号之间的相关性，将信号 映射到低维空间。谱加权：由于倒谱的低阶参数易受说话人特性、信道特性等的影响，而高阶参数的分辨能力比较低，所以需要进行谱加权，抑制其低阶和

4、高阶参数。倒谱均值减(Cepstrum Mean Subtraction,CMS): CMS可以有效地减小语音输入信道对特征 参数的影响。差分参数：大量实验表明，在语音特征中加入表征语音动态特性的差分参数，能够提高系统的识别性能。在本系统中，我们也用到了MFCC参数的一阶差分参数和二阶差分参数。2.2新音质特征频谱方差又称为频谱的二阶距，其数学表达式如下：频谱离度频谱离度又称为频谱的三阶距，其数学表达式如下：频谱峰度频谱峰度又称为频谱的四阶距：其数学表达式如下：频谱亮度频谱熵第三章分类器第四章实验结果分析第五章结论参考文献2 G. Tzanetakis and P. Cook,“ Musica

5、l genre classi?cationsOfaaldjo ” IEEE Trans. SpeechAudio Process., vol. 10, no. 5, pp. 293 -302, Sep. 2002.27 Tan ghe. K, Degroeve. S, De Baets. B, “ An algorithm for detect ing and labeli ng drum eve nts in polyphonic music,” In: Proceedings of the first Music Information Retrieval Evaluation eXcha

6、 nge (MIREX), L on do n, Uni ted Kin gdom, September 11-15, 2005.28 Pohle. T, Pampalk. E, and Widmer. G, “ Evaluationof Frequently Used Audio Features for Classificati on of Music into Perceptual Categories,” Proceedi ngs of the Fourth In ter nati onal Workshop on Content-Based Multimedia Indexing (

7、CBMI 05) (Riga, Latvia), (2005). The furthest dista nee in the worldIs not betwee n life and deathBut whe n I sta nd in front of youYet you dont know thatI love you.The furthest dista nee in the worldIs not whe n I sta nd in front of youYet you cant see my loveBut whe n un doubtedly knowing the love

8、 from bothYet cannot be together.The furthest dista nee in the worldIs not being apart while being in loveBut whe n I pla inly cannot resist the year ningYet prete nding you have n ever bee n in my heart.The furthest dista nee in the worldIs not struggli ng aga inst the tidesBut using on es in differe nt heartTo dig an un crossable riverFor the one who loves you.倚窗远眺，目光目光尽处必有一座山，那影影绰绰的黛绿色的影，是春天的 颜色。周遭流岚升腾，没露出那真实的面孔。面对那流转的薄雾，我会幻想，那 里有一个世外桃源。在天阶夜色凉如水的夏夜，我会静静地，静静地，等待一场 流星雨的来临许下一个愿望，不乞求去实现，至少，曾经，有那么一刻，我那还未枯萎的， 青春的，诗意的心，在我最美的年华里，同星空做了一次灵魂的交流秋日里，阳光并不刺眼，天空是一碧如洗