当前课程知识点:计算机音乐 > 第三章 频域音频处理 > 3.1 频谱概述 > 频谱概述
同学们大家好
欢迎回到计算机音乐的课堂
与上节课食欲音频处理相对应的
今天我们要来介绍一下
频域的音频处理技术
然而作为接收音频信号的人体器官
具有特殊的结构
那么最重要传感部分
是分布在耳蜗内壁的听觉纤毛
这些纤毛长短不一
短的接收高频的信号
长的接收低频的信号
因此人儿本身对信号的周期性特别的敏感
那么实际上
我们在平时使用汉语进行语言交流的时候
就是在使用噪音与乐音的一些特定的组合
使用不同音高的一些特定的组合
来构成汉语拼音
让我们来看一个小实验
接下来我们就用Sonic Visualiser
来录制一段语音
北京邮电大学
好 录制完毕之后
我们把这段语音放大一点
我们再来观察一个这个片段
我们选择鼠标
我们听一下片段
e e
那么这个片段就是
北京邮电大学的学的后面的一个韵母
那么如果我们再进一步放大来观察的话
我们会看见在发学的ue韵母的时候
它是呈现出一定的周期性的
只不过每个周期的波形会做一个渐变
那么一开始是这个形状的
越往后它的形状就慢慢的去改变了
除此之外我们会看到这些
一个周期的宽度
它是越来越窄的
到了后面一个周期都已经变得很窄
这里面我们看见两件事情
一件事情是我们发元韵母的时候
它的每个周期的形状在改变
那么如果用音乐的语言来说
就是它的音色在改变
除此之外
它的周期在变短
那也就是说它的频率在变高
这跟yue韵母是二声
是往上扬的频率慢慢变高的
这一点是一致的
那么从10月波形
我们只能看到这样的一个结果
那么如果我们
使用比如说layer下面的一个叫做频谱图
Add Spectrogram
我们打开频谱图之后
如我们再缩小一点
这话我们可以看到整个频谱的全貌
那么在这个频谱里面
我们稍微看
观察下方的一些频谱
把这个稍微拖拖大一点
然后我们观察下方的一些频谱
那么从这些频谱里面我们可以看出语调
其实是呈现出一定的走向的
那么比如说北京邮它是二升
那么它就有一个上扬趋势
电是一个四升有个下降的趋势
大也是一个四声 它也是下降的
而最后的学它是上升的
除此之外
因为韵母在发生变化
所以对于复韵母来说它的
它的频谱的分布也是会发生变化的
比如这个学一开始是比较集中的
后来是比较分散的等等
至于频谱我们是怎么得到的
我们现在只能看到一个直观的感受
下面章节我们将会详细的介绍频谱的定义
从刚才实验中
我们可以看到人耳的听觉系统
并不能直接地听到声音的时域波形
并不能知道在哪个时点振幅是多少
它的波形是什么样的形状
但是从频率的角度
然而是能够听出频域里面的幅值的
也就是说
我们可以从频域里面去听出声音的音色
并且能感受到声音的音高
那么在接下来课程里面我们将会
从介绍傅里叶变换开始入手
来引入频谱的概念
紧接着我们会结合上节课讲过的分窗处理
引入短时傅里叶变换的概念
同时我们会介绍一个叫做
加法合成的应用
之后我们会介绍频域处理当中使用得
非常广泛的一种工具
就是线性滤波器
最后我们会以京剧中的锣鼓经分析为例
例看看如何使用
今天所学到的滤波器的知识
来对京剧的片段进行简要的分析
让我们来期待一下今天的频域处理的内容
-欢迎辞
-1.1 计算机音乐导言
--计算机音乐导言
-1.2 计算机音乐课程主要内容
-1.3计算机音乐课程资源
-1.4 音乐的基本表达
--音乐的基本表达
-第一章作业
-2.1时域音频处理概述
--时域音频处理概述
-2.2 分窗处理1:OLA叠放
-2.3 分窗处理2:音量计算
-2.4 端点检测
--端点检测
-2.5 振幅包络
--振幅包络
-2.6 音频信号相乘
--音频信号相乘
-2.7 环形调制
--环形调制
-2.8 频率调制
--频率调制
-2.9 频率调制在音乐上的应用
-第二章作业
-3.1 频谱概述
--频谱概述
-3.2 傅里叶变换
--傅里叶变换
-3.3 短时傅里叶变换
--短时傅里叶变换
-3.4 加法合成
--加法合成
-3.5 线性滤波器
--线性滤波器
-3.6 京剧锣鼓经分析
--京剧锣鼓经分析
-第三章作业
-4.1 音色合成概述
--音色合成概述
-4.2 质点弹簧阻尼模型
--质点弹簧阻尼模型
-4.3 双线性滤波器
--双线性滤波器
-4.4 Modal合成
--Modal合成
-第四章测试
-5.1 一维振动模型概述
--一维振动模型概述
-5.2 弦振动模型
--弦振动模型
-5.3 达朗贝尔的行波解
--达朗贝尔的行波解
-5.4 梳状滤波器
--梳状滤波器
-5.5 Karplus Strong算法
-5.6 管状气鸣乐器模型
--管状气鸣乐器模型
-第五章作业
-6.1 音高跟踪概述
--音高跟踪
-6.2 时域音高跟踪
--时域音高跟踪
-6.3 频域音高跟踪
--频域音高跟踪
-6.4 K歌评分
--K歌评分
-第六章作业
-7.1 音频同步概述
--音频同步概述
-7.2 音乐特征提取 CQT
-7.3 音乐特征提取 Chroma
-7.4 动态时间规划概述
--动态时间规划概述
-7.5 动态时间规划实现
--动态时间规划实现
-第七章作业