CN105161087A - 一种自动和声方法、装置及终端自动和声操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动和声方法，包括步骤：接收输入的声音信号，所述声音信号为乐器演奏时所产生的声音信号；识别所述声音信号，确定每个音符的音高与音长并划分小节，生成旋律文件；解析所述旋律文件，将每个音符分配权值并确定对应小节的和弦级数；根据所述和弦级数与音长确定匹配和弦方案，并生成和声文件。实施本发明的有益效果是，解决了传统终端应用在和声时，需要掌握大量音乐基础的用户才能进行和声的缺陷，本发明提供的方法由系统自动编配和声，增强了用户可玩性和趣味性，提升用户体验。

Description

一种自动和声方法、装置及终端自动和声操作方法

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，更具体地说，涉及一种自动和声方法、装置及终端自动和声操作方法。

背景技术

和声(Harmony)，即两个以上不同的音按一定的法则同时发声而构成的音响组合。它包含：和弦，是和声的基本素材，由3个或3个以上不同的音，根据三度叠置或其他方法同时结合构成，是它的纵向结构；和声进行，各和弦相互连接、转换，是它的横向结构。在现有技术中，主要是利用终端应用，例如吉他和弦字典、钢琴和弦字典，以查表的方式让用户了解相应的和弦。上述方式需要用户对音乐基础知识有一定的了解，需要懂得当前的根音以及基本和弦，才能进行正确的输入，以便获得正确的结果，对于普通用户而言比较难以理解和使用，通用性不佳，也不能很直观的体会和声的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动和声方法、装置及终端自动和声操作方法，可以使普通用户体验自动和声的效果。

一种自动和声方法，包括步骤：

接收输入的声音信号，所述声音信号为乐器演奏时所产生的声音信号；

识别所述声音信号，确定每个音符的音高与音长并划分小节，生成旋律文件；

解析所述旋律文件，将每个音符分配权值并确定对应小节的和弦级数；

根据所述和弦级数与音长确定匹配和弦方案，并生成和声文件。

可选地，所述生成旋律文件，包括：识别所述声音信号中音符的音高和音长，其中，

音高是指音符的频率大小；

音长是指音符的幅度，根据音长确定音符是强拍音或者弱拍音。

可选地，所述解析旋律文件包括：

根据预先指定的节拍来分析所述旋律并划分小节；

给所述旋律的每个音符分配权值，并确定旋律的调式；

将所述旋律的每个音符分配权值、调式和小节信息与预先建立的和弦表进行匹配，确定和弦级数。

可选地，所述产生和声文件包括：

根据音符的音长进行判断对应音符是强拍音或者弱拍音；

根据和声理论基础，以音符的音长为基础，以和弦数为素材，得出所述旋律的和弦方案，并生成和声文件。

可选地，所述产生和弦方案，包括：根据所述旋律的每个音符的音高和对应每个音符的音长进行编配和声。

本发明还提供了一种自动和声装置，所述装置包括：

音频模块，用于接收输入的声音信号和播放音乐文件；

存储模块，用于存储预先建立和弦编配数据库以及旋律文件、和声文件以及音乐文件；

和弦模块，用于根据声音信号的旋律文件，确定和弦方案；

编制模块，用于根据匹配的弦合成方案和音符音长编制和声。

可选地，所述和弦模块还包括：

小节划分单元，用于分析所述声音信号的旋律，并且根据指定的节拍来划分小节；

旋律分析单元，用于为旋律的每个音符分配权值，并确定旋律是大调还是小调；

和弦选择单元，用于根据每个音符分配权值和小节信息来确定每个小节对应的和弦。

可选地，所述装置还包括：

显示单元，用于将旋律文件表示成具有音高和音长的声音水平线连接显示于终端界面。

本发明还提出了一种终端自动和声的操作方法，包括步骤：

接收输入的声音信号；

识别所述声音信号，产生对应于声音信号的旋律文件；

通过分析所述旋律文件产生适用于所述旋律文件的和声文件；

通过合成所述旋律文件和所述和声文件产生音乐文件，并播放所述音乐文件。

可选地，所述声音信号包括：

终端通过麦克风录制乐器演奏的旋律作为声音信号；或者

终端界面检测对应设置音符的触摸或者按压所产生的旋律作为声音信号。

实施本发明的一种自动和声方法、装置及终端自动和声操作方法，具有以下有益效果：

根据终端接收到的乐器所产生的主旋律，生成对应的和声文件，对其进行自动编配和声并输出和声后的音乐文件，解决了传统和弦字典类等应用程序需要掌握大量的音乐基础的用户才能进行手动查询并进行和声的弊端。由系统自动编配和弦，能让用户直接体验到和弦加入后的效果，增强了用户可玩性和趣味性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的自动和声方法流程图；

图3是本发明实施例二提供的自动和声方法流程图；

图4是本发明实施例二提供的钢琴演奏一段“两只老虎”旋律的波形图；

图5是本发明实施例二提供的解析第一个音符的频率图；

图6是本发明实施例二提供的钢琴演奏一段“两只老虎”旋律的频率分布图；

图7是本发明实施例三提供的自动和声装置框图；

图8是本发明实施例四提供的终端自动和声操作方法流程图；

图9给出了本发明实施例较佳的终端效果示意图；

图10给出了本发明实施例较佳的终端效果示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意。

移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。

广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在，例如，其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地，广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H)，前向链路媒体(MediaFLO)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。

位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。

A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风1220，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示模块151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机1210。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示模块151上时，可以形成触摸屏。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。

另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示模块151、音频输出模块152、警报模块153等等。

显示模块151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示模块151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示模块151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时，当显示模块151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示模块151可以用作输入装置和输出装置。显示模块151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示模块(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示模块(未示出)和内部显示模块(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

警报模块153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外，警报模块153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如，警报模块153可以以振动的形式提供输出，当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incomingcommunication)时，警报模块153可以提供触觉输出(即，振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出，即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时，用户也能够识别出各种事件的发生。警报模块153也可以经由显示模块151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块1810，多媒体模块1810可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

下面对和声方法中有关音乐术语进行介绍：

和声：音乐是由单声部发展到多声部的，单旋律构成音的横向方面，而和声则表示垂直方面。和声、旋律和节奏是音乐的三要素。和声作为旋律的伴奏，可以起到衬托和加强表现力的作用，使音效效果丰厚、饱满，增强了音乐的艺术表现力和感染力。

和弦，和弦是乐理的一个概念，指的是一定音程关系的一组声音。将三个或三个以上的音，按三度叠置的关系，在纵向上加以结合，就成为和弦。通常有三和弦(三个音的和弦)、七和弦(四个音的和弦)、十三和弦等概念。

调式，在音乐中，按照一定的关系连结在一起的许多音(一般不超过七个)，组成一个体系，并以一个音为中心(主音)，这个体系就叫做调式。调式分为大调式和小调式，大调式以首调唱名do为主音，小调式以首调唱名la为主音。

和弦级数表示：以级数表示和弦。参照表1，如C调一级和弦是C和弦，二级和弦是Dm和弦，三级和弦是Em和弦，四级和弦是F和弦，五级和弦是G和弦，六级和弦是Am和弦。

表1

调性，调性是指某个调式所在的精确音高位置。

五线谱谱表的开始看到写在拍子前的升降记号。这些记号是表示乐曲的准确音高，也就是音乐的“调性”。确切地说，它是指各个调式的主音所在位置。调性指的就是24个大小调。

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

实施例一

本发明的实施例通过提供了一种自动和声方法，解决了现有技术中因普通用户不了解音乐基础而不能更好地体验和声效果的缺陷，所述方法能够在音乐编辑、乐器和声等应用场景中运用，终端能够对用户输入的声音信号进行自动编配和弦并完成和声，提升用户体验。

参见图2，图2示出了本发明实施例的方法流程图，包括以下步骤：

步骤S101，接收输入的声音信号。

在一个实施例中，用户启动和声应用程序后，终端通过麦克风开始接收声音信号，声音信号为乐器演奏时所产生的声音信号。

步骤S102，识别所述声音信号，确定每个音符的音高与音长并划分小节，生成旋律文件。

在一个实施例中，将声音信号转换成时域信号的波形，确定每个音符的音长；再将时域信号经过时频变换得到频域信号，确定每个音符的音高；根据预先指定的节拍来分析所述旋律并划分小节，从而产生对应于声音信号的旋律文件，旋律文件包括音符的音高和音长。

步骤S103，解析所述旋律文件，将每个音符分配权值并确定对应小节的和弦级数。

在一个实施例中，给所述旋律的每个音符分配权值，根据每个音符的权值计算出每个小节第Ⅰ级到第Ⅵ级和弦的总值，例如：Ⅰ级和弦的构成为135，那么将小节内出现音符135的权值相加得出总值，由此计算出每个小节分别各级和弦的总值。根据总值最大的确定对应小节的和弦级数。

并确定旋律的调式；将所述旋律的每个音符分配权值、调式和小节信息与预先建立的和弦表进行匹配，确定和弦方案。

步骤104，根据所述和弦级数与音长确定匹配和弦方案，并生成和声文件。

在一个实施例中，根据音符的音长进行判断对应音符是强拍音或者弱拍音；根据和声理论基础，以音符的音长为基础，以和弦数为素材，得出所述旋律的和弦方案，并生成和声文件。

在一个实施例中，预先建立的和弦表应至少包括和弦、和弦级数以及和弦构成音之间的映射关系，见表1。

本发明实施例的终端可为上述图1所示的移动终端100。

基于本发明实施例提出的一种自动和声方法，用户输入乐器演奏所产生的主旋律后，终端产生对应旋律的和声文件。因此，对于没有音乐理论基础的用户也能够方便地创作音乐，体验和声效果。

实施例二

本发明提供了一种自动和声方法，参照图3，图3示出了本发明实施例的一段钢琴旋律的和声方法。

步骤S201，对钢琴演奏的旋律进行录音。

在一个实施例中，钢琴演奏一段旋律，终端通过麦克风接收声音信号，对钢琴演奏旋律进行录音，并保存旋律文件。

步骤S202，识别钢琴演奏旋律，进行旋律的音符分析。

在一个实施例中，终端获取旋律文件后，将其解析为时域信号波形，参照图4，图4示出了钢琴演奏一段“两只老虎”旋律的波形图。横轴表示时间，纵轴表示幅值。由于波形为上下对称的，只取原波形的正顶点，然后对其做线性插值处理，将会生成出一条比较平滑的包络线，然后再取该包络线的顶点，反复以上步骤数次，提取此时的顶点。不同音符的顶点是有差异的，而相同音符的顶点是一致的。所以将每个音符从音频中提取出来就可以进行音高(频率)、节奏(音值)、音色(谐波成分)的解析。

判断音符的音长可以根据采样频率，以及当前音符波形范围中的采样点的个数来计算出音长，以此来判断“二分音符”、“四分音符”、“八分音符”以及“全音符”等。

在一个实施例中，判断音符的音高是通过快速傅里叶变换，进行时域到频域的转换。但前一音符和后一音符的衔接处会对该音符的音高(频率)有影响，因此应截取该音符中间的一部分波形进行频谱分析。

在解析每个音符的频谱时，将每个音的波形中较为稳定的部分提取出来，排除两端的波形信号，并去除噪声。根据十二平均律，各相邻两律之间的振动数之比完全相等，得出的波形图里相邻的两个音符也必然满足这种关系，由于录制过程中会产生噪声，以及会混入其他弦的共振、钢琴击弦机构的特殊声音，还需要对每个音符的波形做模糊处理。即每个音符的波形都允许存在一定的波动范围。

经过快速傅里叶变换后，可以得到对应音符的频率。参照图5，图5示出了上述旋律中第一个音符快速傅里叶变换后的频率图，音符的频率大小为260.43.Hz，根据和弦表进行匹配得到钢琴上中央C的频率为261.6Hz，最终确定音符为do。

参照图6，图6示出了上述旋律的频率分布图，从图中对应的频率大小，便可得到上述旋律的分析结果为：12311231345345。

步骤S203，根据组成旋律的小节来选择对用于每个小节的和弦。

在一个实施例中，根据预先指定的节拍来分析所述旋律并划分小节；给所述旋律的每个音符分配权值，并确定旋律的调式；将所述旋律的每个音符分配权值、调式和小节信息与预先建立的和弦表进行匹配，确定和弦方案。

在上述旋律中，以第一小节为例，根据和声理论计算1231中每个音符的权：

音符1的权值为50，音符2的权值为30，音符3的权值为20。

根据上述计算总值大小，确定第一小节的和弦级数构成为一级和弦与六级和弦。

中强音的音符为13，并且音符1同时也为弱音，再根据完整小节的所揭示调性，确定第一小节为主三和弦。

步骤S204，根据每个音符确定的音高和对应每个音符的音长编配和声。

在一个实施例中，得到主旋律的音高数据之后，根据方案和主旋律时长调用和弦音源库，进行和弦合成，最终生成和声文件供用户播放，预先建立的和弦表和弦、和弦级数以及和弦构成音之间的映射关系，见表1。

以上述旋律中的第一小节为例，1231中强音的音符为13，并且音符1同时也为弱音，再根据完整小节的所揭示调性，以及和弦方案进行编配和声。

由于录音过程中会产生噪声，以及会混入其他弦的共振、钢琴击弦机构的特殊声音，还需要对每个音符的波形做模糊处理。即每个音符的波形都允许存在一定的波动范围。根据十二平均律，各相邻两律之间的振动数之比完全相等，我们得出的波形图里相邻的两个音符也必然满足这种关系，将每个音的波形中较为稳定的部分提取出来，排除两端的波形信号，并去除噪声。

本发明实施例的终端可为上述图1所示的移动终端100。

基于本发明实施例提出的一种自动和声装置，用户输入乐器演奏所产生的主旋律后，终端产生对应旋律的和声文件。因此，对于没有音乐理论基础的用户也能够方便地创作音乐，体验和声效果。

实施例三

本发明提供了一种自动和声装置，图7示出了本发明实施例的装置结构框图，包括音频模块10，存储模块20，和弦模块30，编制模块40。

音频模块10，用于接收输入的声音信号和播放音乐文件。

在一个实施例中，启动和声应用程序后，终端通过麦克风接收用户输入的声音信号；根据用户输入的声音信号产生对应的和声文件后播放和声文件，或者播放和声后的音乐文件。

存储模块20，用于存储预先建立和弦编配数据库以及旋律文件、和声文件以及音乐文件。

在一个实施例中，通过查表方式建立和弦编配数据库，数据库的表体现了和弦、和弦级数以及和弦构成音之间的映射关系，见表1。终端识别用户输入的声音信号后，产生的旋律文件保存于存储模块；和弦模块确定和弦方案后产生的和声文件保存于存储方块；通过合成旋律文件和所述和声文件产生音乐文件保存于存储模块。

和弦模块30，用于根据声音信号的旋律文件，确定和弦方案。

在一个实施例中，根据预先指定的节拍来分析所述旋律并划分小节；给所述旋律的每个音符分配权值，并确定旋律的调式；将所述旋律的每个音符分配权值、调式和小节信息与预先建立的和弦表进行匹配，确定和弦方案。和弦模块30还包括：

小节划分单元31，用于分析所述声音信号的旋律，并且根据指定的节拍来划分小节。

旋律分析单元32，用于为旋律的每个音符分配权值，并确定旋律是大调还是小调。

和弦选择单元33，用于根据每个音符分配权值和小节信息来确定每个小节对应的和弦。

编制模块40，用于根据匹配的弦合成方案和音符音长编制和声。

在一个实施例中，编制模块40根据和弦模块30确定的和弦方案和每个音符对应的音长进行编制和声，产生的和声文件保存于存储模块20。

本发明实施例的终端可为上述图1所示的移动终端100。

基于本发明实施例提出的一种自动和声装置，用户输入乐器演奏所产生的主旋律后，终端产生对应旋律的和声文件。因此，对于没有音乐理论基础的用户也能够方便地创作音乐，体验和声效果。

实施例四

本发明提供了一种终端自动和声操作方法，图8示出了本发明实施例提供的一种终端自动和声操作方法流程图，图9和图10给出了本发明实施例较佳的终端效果示意图。

步骤S401，接收输入的声音信号。

在一个实施例中，用户启动和声应用程序后，终端通过麦克风开始接收声音信号，声音信号为乐器演奏的主旋律所产生的声音信号，参照图9。终端界面检测对应设置音符的触摸或者按压所产生的旋律作为声音信号，参照图10。

步骤S402，识别所述声音信号，产生对应于声音信号的旋律文件。

在一个实施例中，将声音信号转换成时域信号的波形，确定每个音符是音长；再将时域信号经过时频变换得到频域信号，确定每个音符的音高，从而产生对应于声音信号的旋律文件，旋律文件包括音符的音高和音长。

步骤S403，通过分析所述旋律文件产生适用于所述旋律文件的和声文件。

在一个实施例中，根据预先指定的节拍来分析所述旋律并划分小节；给所述旋律的每个音符分配权值，并确定旋律的调式；将所述旋律的每个音符分配权值、调式和小节信息与预先建立的和弦表进行匹配，确定和弦方案。再根据所述确定的和弦方案和每个音符的音长进行编配和声。

步骤S404，通过合成旋律文件和和声文件产生音乐文件，并播放音乐文件。

在一个实施例中，得到主旋律数据之后，根据已经按照和弦编配理论建立好的数据库，使用查表法，查找数据库，确定和弦方案，根据方案和主旋律时长调用和弦音源库，进行和弦合成，并将和声文件与旋律文件合成为一个音乐文件，供使用者播放，同时在终端界面显示当前和弦名。

本发明实施例的终端可为上述图1所示的移动终端100。

基于本发明实施例提出的一种终端自动和声操作方法，用户输入乐器演奏所产生的主旋律后，终端产生对应旋律的和声文件。用户用户选择播放和声文件，或者将旋律文件与和声文件合成，播放新的音乐文件。因此，对于没有音乐理论基础的用户也能够方便地创作音乐，体验和声效果，用户也可通过终端界面(例如，钢琴按键)输入旋律并进行和声，体验乐器的单一主旋律到最终生成多级和弦旋律的过程。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种自动和声方法，其特征在于，包括步骤：

接收输入的声音信号，所述声音信号为乐器演奏时所产生的声音信号；

识别所述声音信号，确定每个音符的音高与音长并划分小节，生成旋律文件；

解析所述旋律文件，将每个音符分配权值并确定对应小节的和弦级数；

根据所述和弦级数与音长确定匹配和弦方案，并生成和声文件。

2.根据权利要求1所述的自动和声方法，其特征在于，所述生成旋律文件，包括：识别所述声音信号中音符的音高和音长，其中，

音高是指音符的频率大小；

音长是指音符的幅度，根据音长确定音符是强拍音或者弱拍音。

3.根据权利要求1所述的自动和声方法，其特征在于，所述解析旋律文件包括：

根据预先指定的节拍来分析所述旋律并划分小节；

给所述旋律的每个音符分配权值，并确定旋律的调式；

将所述旋律的每个音符分配权值、调式和小节信息与预先建立的和弦表进行匹配，确定和弦级数。

4.根据权利要求3所述的自动和声方法，其特征在于，所述生成和声文件包括：

根据音符的音长进行判断对应音符是强拍音或者弱拍音；

根据和声理论基础，以音符的音长为基础，以和弦数为素材，得出所述旋律的和弦方案，并生成和声文件。

5.根据权利要求1至4任一项所述的自动和声方法，其特征在于，所述产生和弦方案，包括：根据所述旋律的每个音符的音高和对应每个音符的音长进行编配和声。

6.一种自动和声装置，其特征在于，所述装置包括：

音频模块，用于接收输入的声音信号和播放音乐文件；

存储模块，用于存储预先建立和弦编配数据库以及旋律文件、和声文件以及音乐文件；

和弦模块，用于根据声音信号的旋律文件，确定和弦方案；

编制模块，用于根据匹配的弦合成方案和音符音长编制和声。

7.根据权利要求6所述的自动和声装置，其特征在于，所述和弦模块还包括：

小节划分单元，用于分析所述声音信号的旋律，并且根据指定的节拍来划分小节；

旋律分析单元，用于为旋律的每个音符分配权值，并确定旋律是大调还是小调；

和弦选择单元，用于根据每个音符分配权值和小节信息来确定每个小节对应的和弦。

8.根据权利要求6所述的自动和声装置，其特征在于，所述装置还包括：

显示单元，用于将旋律文件表示成具有音高和音长的声音水平线连接显示于终端界面。

9.一种终端自动和声的操作方法，其特征在于，包括步骤：

接收输入的声音信号；

识别所述声音信号，产生对应于声音信号的旋律文件；

通过分析所述旋律文件产生适用于所述旋律文件的和声文件；

通过合成所述旋律文件和所述和声文件产生音乐文件，并播放所述音乐文件。

10.根据权利要求9所述的自动和声操作方法，其特征在于，所述声音信号包括：

终端通过麦克风录制乐器演奏的旋律作为声音信号；或者

终端界面检测对应设置音符的触摸或者按压所产生的旋律作为声音信号。