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  • 初学语音识别

    2020-09-01 11:14:19
    @[初学librosa] Librosa Librosa是一个用于音频、音乐分析、处理的python工具包,一些常见的时频处理、特征提取、绘制声音图形等功能应有尽有,功能十分强大。 librosa 库包含了如下子模块: 1.librosa.beat :用于...

    @[初学librosa]

    Librosa

    Librosa是一个用于音频、音乐分析、处理的python工具包,一些常见的时频处理、特征提取、绘制声音图形等功能应有尽有,功能十分强大。

    librosa 库包含了如下子模块:
    1.librosa.beat :用于估计速率和检测节拍。
    2.librosa.core: 核心功能包括从磁盘加载音频、计算各种声谱图表示以及用于音乐分析的各种常用工具。为了方便,这个子模块中的所有功能都可以从顶级librosa.*名称空间 *直接访问。
    3. librosa.decompose: 利用scilkit-learn 库,通过矩阵分解,计算谐波-冲击 源分离(HPSS)和通用谱图分解。
    4. librosa.display: 利用matplotlib库,实现可视化和程序展示。
    5. librosa.effects: 时域音频处理,如基音偏移和时间拉伸。此子模块还为分解子模块提供时域包装器。
    6. librosa.feature: 特征提取和处理。例如色度图、Mel谱图、MFCC以及各种其他谱和韵律特征。还提供了特征操作方法,如delta特征和内存嵌入。
    7. librosa.filter: 生成滤波器组(chroma, pseudo-CQT, CQT等)。主要是librosa其他部分使用的内部函数。
    8. librosa.oneset:起始检测和起效强度计算。
    9. librosa.sequence:用于顺序建模的函数。维特比译码的各种形式,以及构造转移矩阵的辅助函数。
    10. librosa.util:辅助工具(标准化、填充、中心化等)

    Quickstart

    先来一个简单例子:

    # Beat tracking example
    import librosa
    
    # 1. 获取包含在librosa中的音频示例文件的路径
    filename = librosa.example('nutcracker')
    
    
    # 2. 加载音频 `y`
    #    采样率 `sr`
    # 默认情况下,所有音频是混合到单声道和重新采样到**22050**赫兹。可以通过向librosa.load提供附加参数来覆盖此行为。
    y, sr = librosa.load(filename)
    
    # 3. Run the default beat tracker
    # tempo:in beats per minute; brat_frames:一组对应于检测节拍的帧数
    # 帧长hop_length=512 librosa使用中心帧,因此第k帧围绕sample
    tempo, beat_frames = librosa.beat.beat_track(y=y, sr=sr)
    
    print('Estimated tempo: {:.2f} beats per minute'.format(tempo))
    
    # 4. Convert the frame indices of beat events into timestamps
    # in seconds
    beat_times = librosa.frames_to_time(beat_frames, sr=sr)
    

    高级用法:

    # Feature extraction example
    import numpy as np
    import librosa
    
    # Load the example clip
    y, sr = librosa.load(librosa.ex('nutcracker'))
    
    # Set the hop length; at 22050 Hz, 512 samples ~= 23ms
    hop_length = 512
    
    # Separate harmonics谐波(音调)and percussives冲击(瞬变) into two waveforms
    y_harmonic, y_percussive = librosa.effects.hpss(y)
    
    # Beat track on the percussive signal
    tempo, beat_frames = librosa.beat.beat_track(y=y_percussive,
                                                 sr=sr)
    
    # Compute MFCC features from the raw signal
    # mfccs是一个numpy.ndarray,其shape为(n_mfcc,T),其中T为track duration in frames.检测到的beat_frames值对应于mfcc的列
    mfcc = librosa.feature.mfcc(y=y, sr=sr, hop_length=hop_length, n_mfcc=13)
    
    # 第一种特征操作类型:平滑计算 first-order differences一阶差分 (**delta features**)
    mfcc_delta = librosa.feature.delta(mfcc)
    
    # 第二种特征操作:在样本索引之间聚合输入的列(例如节拍帧)
    # Stack and synchronize between beat events
    # This time, we'll use the mean value (default) instead of median
    beat_mfcc_delta = librosa.util.sync(np.vstack([mfcc, mfcc_delta]),
                                        beat_frames)
    
    # Compute chroma features色谱图 from the harmonic signal
    # chromagram will be a numpy.ndarray of shape (12, T)
    # chromagram的每一列都按其峰值归一化,也可以通过设置norm参数来覆盖。
    chromagram = librosa.feature.chroma_cqt(y=y_harmonic,
                                            sr=sr)
    
    # Aggregate chroma features between beat events
    # We'll use the median value of each feature between beat frames
    beat_chroma = librosa.util.sync(chromagram,
                                    beat_frames,
                                    aggregate=np.median)
    
    # Finally, stack all beat-synchronous features together
    # resulting in a feature matrix beat_features of shape (12 + 13 + 13, # beat intervals)
    beat_features = np.vstack([beat_chroma, beat_mfcc_delta])
    
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  • 首先,五线是由三个主要的部分组成的:音符、谱号、谱表。第一节 表现在我们首先来介绍一下谱表:用来记写音符高低的表格,就叫做“谱表”。五线,顾名思义是由五条线组成的。的确,是由五条平行的“横线”和四...

    首先,五线谱是由三个主要的部分组成的:音符、谱号、谱表。

    第一节 谱表

    现在我们首先来介绍一下谱表:

    用来记写音符高低的表格,就叫做“谱表”。

    五线谱,顾名思义是由五条线组成的。的确,是由五条平行的“横线”和四条平行的“间”组成的。这就是五线谱的谱表。

    它们的顺序是由下往上数的。

    最下面第一条线叫做“第一线”,往上数第二条线叫“第二线”,再往上数是“第三线”、“第四线”,最上面一条线是“第五

    线”。

    由于音符非常多,所以“线”与线之间的缝隙也绝对不能浪费的,也就是“线”与“线”之间的地方叫做“间”。这些间也是自

    下往上数的。同“线”一样。最下面的一间叫做“第一间”。往上数是第二间、第三间、第四间。下面请看谱例:

    每一条线和每一个间都代表着一个音的高度。

    然而这五条“线”和四个“间”还不够表达我们的情感心声,如果还有更高的音或者更低的音出现怎么办呢?于是就产生了

    更多的“线”和“间”。

    这些临时多出来的“线”和“间”叫做“上加线”和“下加线”。上面多出来的线叫做“上加线”,上面多出来的“间”叫做“上加

    间”。下面多出来的“线”和“间”叫做“下加线”和“下加间”。这些“线”和“间”向上下两边呈放射形。“上加线”和“上加间”

    是自下而上,往上数的,分别叫做“上加一间”、“上加一线”、“上加二间”、“上加二线”、“上加三间”、“上加三线”…………

    以此类推。

    在五条线下面加出的线是从上面向下数的(与上加线相反)。分别称作“下加第一间”、“下加第一线”、“下加第二间”、“下

    加第二线”……也是以此类推。(如下图)

    这里面有一个需要注意的有两点:

    1、“上加线”和“下加线”根据音符只需要画一条短线,不需要很长。够表示音符就可以了。(如下图)

    2、在表示“上加间”和“下加间”的时候,不需要再把这个音符上面或下面的线画出来了。(如下图)

    第二节 谱号

    在五线谱上确定音高的位置也就是音名位置的符号叫做谱号。

    谱号就象男女有别一样,在五线谱上看上去是相同的音,由于谱号的不同而代表着不同的音高,这些谱号分别有高音

    谱号,低音谱号,C 谱号三种。

    在五线谱上标有高音谱号的叫高音谱表,标有低音谱号的是低音谱表,同样,标有C 谱号的就是C谱表,亦叫中音谱

    表,或叫次中音谱表(后面要详谈)。一般用高音谱表的乐器大部分是属于高音乐器,象小提琴、二胡、高胡、长笛、

    小号、双簧管、笛子等等,还有包括人声的男女高音声部,通常高音谱表用得较为普遍,除了特殊乐器声部以外,大

    部分用高音谱表来标写。使用低音谱表的一般是一些低音乐器和人声的低音声部,比如象大提琴,大管、大号、低音

    黑管等等。而C 谱表则多用于中音提琴等等……

    谱例1:高音谱号(G 谱号)

    谱例2:低音谱号(F 谱号) 谱例3:C 谱号

    G

    G

    第一节:高音谱号 (GG谱号)

    画这个谱号是从第二间开始的。从第二线开始向上紧靠着第三线顺时针往下画半个园,再紧贴着第一线画一个大于起

    口的圆形,然后,躲开这个圆形的开始的缺口,向上、向右、冲出第五线再向左,逆时针画一个小圆,回来,在第四

    线上定义。然后,从中间下来,穿过第三线、第二线,再穿过第一线,伸出尾巴来后,再左转,顺时针画半个小小的

    圆,结束时涂上一个小黑点点。这样,一个高音谱号就可以大功告成了。看起来复杂,实际画起来你会发现并不是很

    困难的。

    谱例1:

    F

    F

    第二节:低音谱号 (FF谱号)

    低音谱号就要容易得多了,您画这个谱号时要记住;要从第四线上画起。先画一个小小的圆点,然后紧贴第五线,顺

    时针画半个圆,穿过第四线向左一撇,直到第二线止住。再在第三间和第四间里各点一个小小的圆点。

    谱例2:

    C

    C

    第三节

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  • 原标题:初学者福利 | 学音乐,从五线开始 你想成为歌星吗?你想学习乐器演奏吗?那你就得先认识五线了解基本的乐理知识五线与简谱一样具有形象直观的特点但它书写的形式更为多样我们在进行排列组合的时候还要...

    原标题:初学者福利 | 学音乐,从五线谱开始

    你想成为歌星吗?

    你想学习乐器演奏吗?

    那你就得先认识五线谱

    了解基本的乐理知识

    五线谱与简谱一样

    具有形象直观的特点

    但它书写的形式更为多样

    我们在进行排列组合的时候

    还要运用基本的乐理知识

    所以说不懂得这些

    会给许多音乐爱好者增添不少困难

    其实五线谱及乐理的学习

    不像想像中那么难

    今天绘客君就带领大家从零开始学五线谱

    一谱在手,天下我有!

    五线谱是目前世界上通用的记谱法。五线谱由五根等距离的黑色平行横线构成,用来标识不同时值的音符及其他的记号,它是记载音乐的一种方法。五条线之间构成了四个间。

    由下往上线的顺序分别是:最下面第一条线叫做“第一线”,往上数第二条线叫“第二线”,再往上数是“第三线”、“第四线”,最上面一条线是“第五线”。由下往上间的顺序分别是:最下面的一个间叫第一间,往上是第二间,再往上是第三间,最后一间是就是第四间了。

    经常在音乐作品中会有线和间不够用的情况出现,这个时候我们可以为五线谱临时加线,具体方法如下。

    在第一线下面加一线,叫做“下加一线”。再在下加一线的基础上加一线就叫做“下加二线”,以此类推;同时在加线的过程中产生的间,这些间叫做“下加一间”或 “下加二间”,以此类推。如在上面加一线就叫做“上加一线”,再加就叫做“上加二线”,以此类推;其中产生的间就叫做“上加一间”、“上加二间”,以此类推。

    每加一线或每加一间都代表一个音级,具体音高由所用谱号表示。

    G 谱号

    钢琴谱上面的一组线为G 谱号,G 谱号在五线谱的第二线上,为右手弹奏。G 谱号也称高音谱号。

    F 谱号

    钢琴谱下面的一组线为F 谱号,F 谱号记在五线谱的第四线上,为左手弹奏。F 谱号也称低音谱号。

    C 谱号

    C 谱号,是以中央C 记在任意线上的谱号,通常有中音谱号、次中音谱号。

    中音谱号

    中音谱号是把中央C 记在中间的线上。

    次中音谱号

    次中音是把中央C 记在第四线上。

    音符各有不同,不同的音符代表不同的时值。

    音符由三个部分组成,即符头、符干和符尾,如下图所示。

    符头

    符头可分为实心符头与空心符头,空心符头的时值要比实心的大。

    符干、符尾

    连接符头的线叫做符干,符干后面可以加符尾(小尾巴),用来表示音符的时值。符尾越多表示时值越短,符尾越少表示时值越大。

    单纯音符是最基本的音符。单纯音符的名称以全音符为标准而定。

    单纯音符可以分为全音符、二分音符、四分音符、八分音符、十六分音符和三十二分音符等。

    五线谱中用来表示某个音,需要演奏时延长一半的原时长的音符,叫做附点音符。

    附点音符可以分为附点全音符、附点二分音符、附点四分音符、附点八分音符、附点十六分音符和附点三十二分音符等。

    休止符是用于音乐的乐谱上标记音乐暂时停顿或静止的记号。

    休止符可分为全休止符、二分休止符、四分休止符、八分休止符、十六分休止符、三十二分休止符、六十四分休止符等。

    休止符也可以加上附点,来调整音乐停顿的长度。

    附点休止符可分为附点全休止符、附点二分休止符、附点四分休止符、附点八分休止符、附点十六分休止符、附点三十二分休止符、附点六十四分休止符等。

    学会五线谱了吗?那就来练习一下吧

    示 范

    剩下的四节,大家动手做一做吧

    -END-

    以上内容来自

    《从零开始:学习五线谱和乐理知识》

    人民邮电出版社出版返回搜狐,查看更多

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  • 五线 (Musical Notation)是目前...到了罗马时代,开始用另一种符号来表示的高低,这种记法称为“纽姆记法”。首先,五线是由三个主要的部分组成的:音符、谱号、谱表。第一章 认识音符我们各自都长得不一...

    五线谱 (Musical Notation)是目前世界上通用的记谱法。在5根等距离的平行横线上,标以不同时值的音符及其他记号来记载音乐的一种方法。最早的发源地是希腊,它的历史要比数字形的简谱早得多。在古希腊,音乐的主要表现形式是声乐。到了罗马时代,开始用另一种符号来表示音的高低,这种记谱法称为“纽姆记谱法”。

    首先,五线谱是由三个主要的部分组成的:音符、谱号、谱表。

    第一章 认识音符

    我们各自都长得不一样, 音符们也各有不同。但是它们大部分基本上都是由三个部分组成的 。即“符头”、 “符干”、 “符尾”。

    谱例1:

    不同的音符代表不同的长度。音符有以下几种: 全音符、二分音符、四分音符、八分音符、十六分音符、三十二分音符、六十四分音符。

    谱例2:

    注释:以下所讲的“时值”就是“音长”。

    ( 一) 全音符 《》

    这个空心的白色音符叫“全音符”。它是音符家族的老大哥,其他音符的时值都比它短,而且要以它为准。依次分为两半。

    ( 二) 二分音符 《》

    这个长着身子(学名叫符干)的白色音符叫“二分音符”。它只有全音符的一半长,(它等于全音符1/2的时值)

    谱例3:

    152347434_6_2019011910475455

    ( 三) 四分音符 《

    152347434_7_2019011910475486

    这个黑脸的音符叫“四分音符”。它比二分音符又小一半。(它等于全音符1/4的时值)

    谱例4:

    152347434_8_20190119104754118

    ( 四)八分音符 《

    152347434_9_20190119104754149

    这个黑脸的音符长出了尾巴,它叫“八分音符”。它比四分音符还小一半。(它等于全音符1/8的时值)

    谱例5:

    152347434_10_20190119104754165

    ( 五)十六分音符 《

    152347434_11_20190119104754211

    这个黑脸的音符长着两条尾巴,它叫“十六分音符”。它比八分音符还要小一半。(它等于全音符1/16的时值)

    谱例6:

    152347434_12_20190119104754243

    ( 六)三十二分音符 《

    152347434_13_20190119104754274

    这个有着三个尾巴的音符叫“三十二分音符”。它比十六分音符又少一半。(它等于全音符1/32的时值)

    谱例7:

    152347434_14_20190119104754305

    ( 七)六十四分音符 《

    152347434_15_20190119104754336

    长着四个尾巴的黑色音符名叫“六十四分音符”。它是“三十二分音符”的一半。(它等于全音符1/64的时值)

    谱例8:

    152347434_16_20190119104754352

    ☆ 现在总的列出一张表,看一看音符这个大家庭直系的关系。

    152347434_17_20190119104754383第二章 谱号

    在五线谱上确定音高的位置——也就是音名位置的符号叫做谱号。

    谱号就象男女有别一样,在五线谱上看上去是相同的音,由于谱号的不同而代表着不同的音高,这些谱号分别有高音谱号,低音谱号。在五线谱上标有高音谱号的叫高音谱表,标有低音谱号的是低音谱表,同样,标有C谱号的就是C谱表,亦叫中音谱表,或叫次中音谱表(后面要详谈)。

    一般用高音谱表的乐器大部分是属于高音乐器,象小提琴、二胡、高胡、长笛、小号、双簧管、笛子等等,还有包括人声的男女高音声部,通常高音谱表用得较为普遍,除了特殊乐器声部以外,大部分用高音谱表来标写。使用低音谱表的一般是一些低音乐器和人声的低音声部,比如象大提琴,大管、大号、低音黑管等等。而C谱表则多用于中音提琴等等...

    谱例1: 高音谱号(G谱号)

    152347434_18_20190119104754462

    谱例2: 低音谱号(F谱号)

    152347434_19_20190119104754508第一节:高音谱号 (G谱号)

    画这个谱号是从第二间开始的。从第二线开始向上紧靠着第三线顺时针往下画半个园,再紧贴着第一线画一个大于起口的圆形,然后,躲开这个圆形的开始的缺口,向上、向右、冲出第五线再向左,逆时针画一个小圆,回来,在第四线上定义。然后,从中间下来,穿过第三线、第二线,再穿过第一线,伸出尾巴来后,再左转,顺时针画半个小小的圆,结束时涂上一个小黑点点。这样,一个高音谱号就可以大功告成了。看起来复杂,实际画起来你会发现并不是很困难的。

    谱例1:

    152347434_20_20190119104754540第二节:低音谱号 (F谱号)

    低音谱号就要容易得多了,您画这个谱号时要记住;要从第四线上画起。先画一个小小的圆点,然后紧贴第五线,顺时针画半个圆,穿过第四线向左一撇,直到第二线止住。再在第三间和第四间里各点一个小小的圆点。

    谱例2:

    152347434_21_20190119104754571

    注:在画谱号的时候,一定注意要画在每一行线谱的最左边。每一行都要画。不能遗漏。 什么是音符呢?用一句简单的话来说那就是:在乐谱表上表示正在进行的音的长短(也叫“音值”)的符号,叫作“音符”。第三节 音名

    我们每个人都有一个名字便于称呼。在乐音这个大家庭里,每一个音(也是音级),也都有它独立的名子。也就是“音名”。在认识音符之前我们要先知道它们的名字---音名(唱名)。

    其中最主要的有7个基本音,分别由七个英文字母来表示,称为:C D E F G A B

    它们分别还有小名(唱名---视谱时所唱出的名叫“唱名”)C D E F G A B(汉语译音) 斗 瑞 咪 发 搜 拉 希

    (汉语拼音) Do Ruai Mi Fa Sol La Xi

    (简谱) 1 2 3 4 5 6 7

    在乐音的“家族”中有几十个高低不同的音,但是最基本只有这七个音,其它高、低音的音名都是在这个基础上变化出来的。

    这七个音在钢琴上都是穿着雪白的衣服(白键子)。现在我们把这七个基本音的音名、唱名、译音、简谱记法全部在钢琴上做个对照。

    这七个音在钢琴上都是穿着雪白的衣服(白键子)。现在我们把这七个基本音的音名、唱名、译音、简谱记法全部在钢琴上做个对照。

    152347434_22_20190119104754602第四节 音名的分组

    乐音的大家族里有几十个高低不同的音,但是它们并不混乱,而是井然有序的,人们都分别给他们排了队、分了组。这样我们就不难辨认他们了。它们分组的原则是以实际音高来区分的。

    “中央C”是主角,为什么叫它中央C呢?因为它是钢琴上距离钥匙孔最近的一个音。

    中央C的唱名也叫(DO)。从这个音一直到往右弹到B(Xi),这是一组。这一组叫做“小字一组”。

    再往右,也是从C(DO)开始再到B(Xi)这又是一组。这一组叫“小字二组”。

    总之是七个音一组,依次往右排,分别叫“小字三组”、“小字四组”、“小字五组”等。

    从中央C(DO)左边的一组音(也是7个音)叫做“小字组”,然后,再往左,同样是7个音一组,依次叫做“大字组”、“大字一组”。

    这里有一点请注意: 在书写的时候“小字组”用英文小写字母并在它的右上角用阿拉伯数字标明它所属的组名比如:

    “小字一组”的(Do)---d1

    “小字三组”的(Sol)---g3

    “大字组”用大写同样在它的右下角标明它所属的组数。比如:

    “大字二组”的(La)---A2

    “大字一组”的(Mi)---E1

    “大字组”和“小字组”因为本身不带数,所以字母后面不用带数字。

    下面请看看五线谱在钢琴的键盘上相应的位置:

    谱例:

    152347434_23_20190119104754649第三章 谱表

    用来记写音符高低的表格,就叫做“谱表”。

    五线谱,顾名思义是由五条线组成的。的确,是由五条平行的“横线”和四条平行的“间”组成的。这就是五线谱的谱表。它们的顺序是由下往上数的。

    最下面第一条线叫做“第一线”,往上数第二条线叫“第二线”,再往上数是“第三线”、“第四线”,最上面一条线是“第五线”。

    由于音符非常多,所以“线”与线之间的缝隙也绝对不能浪费的,也就是“线”与“线”之间的地方叫做“间”。这些间也是自下往上数的。同“线”一样。最下面的一间叫做“第一间”。往上数是第二间、第三间、第四间。

    下面请看谱例:

    152347434_24_20190119104754712

    每一条线和每一个间都代表着一个音的高度。

    然而这五条“线”和四个“间”还不够表达我们的情感心声,如果还有更高的音或者更低的音出现怎么办呢?于是就产生了更多的“线”和“间”。

    这些临时多出来的“线”和“间”叫做“上加线”和“下加线”。

    上面多出来的线叫做“上加线”,上面多出来的“间”叫做“上加间”。

    下面多出来的“线”和“间”叫做“下加线”和“下加间”。

    这些“线”和“间”向上下两边呈放射形。

    “上加线”和“上加间”是自下而上,往上数的,分别叫做“上加一间”、“上加一线”、“上加二间”、“上加二线”、“上加三间”、“上加三线”...以此类推。

    在五条线下面加出的线是从上面向下数的(与上加线相反)。

    分别称作“下加第一间”、“下加第一线”、“下加第二间”、“下加第二线”„„也是以此类推。(如下图)

    152347434_25_20190119104754758

    这里面有一个需要注意的有两点:

    1、“上加线”和“下加线”根据音符只需要画一条短线,不需要很长。够表示音符就可以了。(如下图)

    152347434_26_20190119104754805

    2、在表示“上加间”和“下加间”的时候,不需要再把这个音符上面或下面的线画出来了。(如下图)

    152347434_27_20190119104754868

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