東方紅音樂合成

1、附錄:實驗一：？合成東方紅的前四小節(jié)?計算各樂音的頻率?用幅度為1,抽樣頻率為8kHz的正弦信號表示樂音?用sou nd函數(shù)播放?對音樂進行修正(諧波、包絡(luò)、升降調(diào))1、計算各樂音的頻率：東方紅前四小節(jié)的曲譜如下圖：1=fT 15 矽ligl 團鼠3樂曲【斌方第一巾苛曲譜則通過比對下面規(guī)則:SH7J3 tieHr466 16 IIIJ-92llz音名 EGA "'B C D E F(b)F調(diào)唱名與音名之對應(yīng)IJI7>h311 mHz-_c_233 ' ft FlzW4 FRrtfaendDFH=zeros(1,32/T);for n=1:32;t=0:T:ml(

2、 n)/2-T;z=si n(2*pj*mm( n)*t);DFH(1,(l( n)/2/T+1):(l( n)/2/T+ml( n)/2/T)=DFH(1,(l( n)/2/T+1):(l(n )/2/T+ml( n)/2/T)+z;endsou nd(DFH); plot(DFH);axis(15000,18000,-1.5,1.5)可得出頻率依次為:C=523.25 C= 523.25; D= 587.33; G=392; F=349.23; F=349.23 D/2=293.66; G=392每小節(jié)有兩拍，一拍的時間是0.5s,因此各樂音的持續(xù)時間為：樂音55621162時間0.50.

3、250.2510.50.250.2512、根據(jù)2、3實驗要求：用幅度為1,抽樣頻率為8kHz的正弦信號表示樂音; 用sound函數(shù)播放。編寫得到如下程序：clear all ;clc;close all ;T=1/8000;F=349.23;G=392;A=440;B=493.88;C=523.25;D=587.33;E=659.25;mm=C C D G F F D/2 G C C D 2*F DC F F D/2 G C G F E/2 D/2 C/2 C GA G F F D/2 G ;ml=10.50.52 10.50.521 10.50.5 0.5 0.5 1 0.5 0.5 2 1

4、 1 1 0.50.511 10.50.51 0.50.50.50.50.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2;l=zeros(1,32);for n=2:32l(n )=l( n_1)+ml( n-1);5X 10部分時域的波形圖:4x 103、根據(jù)實驗要求4:對音樂進行修正(諧波、包絡(luò)、升降調(diào)) 對已編寫的程序進行完善：升調(diào)：在末尾修改為：DFHh1=resample(DFH,100,106);DFHh2=resample(DFHh1,100,106);DFHh3=resample(DFHh2,100,106);sou nd(DFHh3);plot(DFHh3);axis(150

5、00,18000,-1.5,1.5)；4x 10升調(diào)之后，可看到對頻譜影響不大，音調(diào)上升了許多。加入諧波，程序如下：clear all ;clc;close all ;T=1/8000;F=349.23;G=392;A=440;B=493.88;C= 523.25;D=587.33;H=293.66,E=659.2 5；mm=C C D G F F D/2 G C C D 2*F DC F F D/2 G C G F E/2 D/2 C/2 C GA G F F D/2 G ;ml=10.50.52 10.50.521 10.50.5 0.5 0.5 1 0.5 0.5 2 1 1 1 0.5

6、0.511 10.50.51 0.50.50.50.50.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2;l=zeros(1,32);for n=2:32l(n )=l( n_1)+ml( n-1);endDFH=zeros(1,32/T);只有部分頻率的幅值增加，但是音樂的整體for n=1:32;t=0:T:ml( n)/2-T;z0=0.8*si n(2*pi*mm( n)*t);z仁 0.2*si n(4*pi*mm( n)*t);z2=0.1*si n(8*pi*mm( n)*t);z3=0.05*s in (12*pi*mm( n)*t);z4=0.01*s in (20*pi*m

7、m( n)*t);z=z0+z1+z2+z3+z4;DFH(1,(l( n)/2/T+1):(l( n)/2/T+ml(n )/2/T)=DFH(1,(l( n)/2/T+1):(l( n)/2/T+ml( n)/2/T)+z.*exp(-3*t);endDFHl1=resample(DFH,106,100);sou nd(DFHl1);plot(DFHl1);Aaxis(15000,18000,-1.5,1.5)；加入諧波后，頻譜的波形中各個音調(diào)較為明顯，且音調(diào)之間都有包絡(luò)，過渡，合 成的音樂更加柔和有節(jié)奏，貼近自然聲音。部分時間的波形:4X 10這部分頻譜可看到在音調(diào)過渡上的細節(jié)， 相比未

8、經(jīng)處理的音樂，更加貼切自然音 樂的頻譜。實驗二、？用傅里葉變換分析音樂Guitar.mat1、載入文件 Guitar.mat，分析 wave2proc是怎么由realwave得到的。利用load Guitar.mat;載入并用plot函數(shù)將realwave、wave2proc分別畫出，得到以下兩幅 圖：源程序如下：clear all ;clc;close all ;load Guitar.mat ;wave=resample(realwave,100,243);w=zeros(1,10);for i=1:10for k=0:9w(i)=w(i)+wave(10*k+i);endendw=w/1

9、0;wave2=repmat(w,1,10);wave2=resample(wave2,243,100);plot(wave2);xlabel('realwave' );figure;plot(wave2proc);xlabel('wave2proc' );0.25-0.15 L0-0.110203040506070realwave80901000.250.20.150.10.050-0.05-0.15 050100150200250wave2proc可以看到，wave2proc比realwave的周期性好得多，去掉了非線性諧波和噪聲。 在時域做，從圖上可以看到

10、，realwave的數(shù)據(jù)大約是10個周期的共243個數(shù)據(jù), 因此可以用resample函數(shù)對realwave進行重新采樣，將采樣點提高到 250個, 那么重采樣后每個周期有25個點，將這25個點對應(yīng)相加求平均值后得到一個周期的值，然后將兩個圖像重疊顯示比較: 源程序畫圖部分改為：clear all ;clc;close all ;clear;clc;load Guitar.mat ;wave=resample(realwave,250,243); w=zeros(1,25);for i=1:25for k=0:9w(i)=w(i)+wave(25*k+i);endendw=w/10;wave2

11、=repmat(w,1,10);wave2=resample(wave2,243,250);holdon ,plot(wave2,'r' ),hold offholdon ,plot(wave2proc);title('comparision')；comparisi on050100150200250由圖可知，當(dāng)提高采樣率的時候，兩種方法畫出的圖吻合得很好。2、分析wave2proc的基波和諧波利用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的MATLAB中的快速傅里葉變換函數(shù)fft ;寫得如下程序:clear all ;clc;close all ;load Guitar.mat ;fs=8000;NFFT = 2切 extpow2(le ngth(wave2proc);Y = fft(wave2proc,NFFT)/le ngth(wave2proc);g = fs/2*li