專利名稱：電子音樂產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子音樂產(chǎn)生方法，屬于電子音樂技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的進步，電子音樂技術(shù)得到了發(fā)展。電子琴、電吉他等成為 常見的電子樂器。電子琴是通過鍵盤彈奏方式產(chǎn)生電子音樂。電吉他是通過撥 弦方式產(chǎn)生電子音樂。
此外，專利01118622. 4公布了一種"利用計算機實現(xiàn)電子鍵盤彈奏出真實 樂器聲音的方法"，該方法包括a、彈奏真實的樂器，將每一樂器每一個音符 的每一彈奏方式的聲音都以數(shù)字形式錄制下來，形成一種包含各種真實樂器聲 音的數(shù)據(jù)庫。在該數(shù)據(jù)庫里，每一樂器的每一音符的每一種彈奏方式都有對應(yīng) 的聲音數(shù)據(jù)。b、利用和計算機聯(lián)機的電子鍵盤彈奏音樂，鍵盤每一按鍵對應(yīng) 一識別碼，計算機根據(jù)傳輸來的按鍵識別碼調(diào)用真實樂器聲音數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的 聲音數(shù)據(jù)，傳輸給聲卡發(fā)出聲音。該方法優(yōu)點在于在已有計算機的情況下，用 很少的費用即可實現(xiàn)能彈奏出各種真實樂器聲音的高級電子琴的功能，同時還 可實現(xiàn)即使在中低檔聲卡上也能夠高質(zhì)量地欣賞MIDI音樂的功能。但是，上述 方法要求必須有計算機設(shè)備才能實現(xiàn)，無論是臺式機還是筆記本電腦，體積仍 然相對較大；其音樂產(chǎn)生方式仍然是傳統(tǒng)的鍵盤彈奏方式。

發(fā)明內(nèi)容
為克服已有電子音樂技術(shù)只能以鍵盤彈奏方式或撥弦方式產(chǎn)生電子音樂的 不足，本發(fā)明提出一種新的電子音樂產(chǎn)生方法，該方法通過揮動產(chǎn)生的加速度 或角速度信號觸發(fā)產(chǎn)生電子音樂。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種電子音樂產(chǎn)生方法，包括以下步驟
1. 采樣揮動產(chǎn)生的動態(tài)加速度信號值^^… ；
2. 根據(jù)步驟1的加速度采樣信號值確定信號處理時間范圍T，對于一次揮 動動作過程，其運動狀態(tài)變化過程為靜止一運動一靜止，其速度變化 過程為零一該過程最大速度一零，其動態(tài)加速度變化過程為零一正加 速度一零一負加速度一零，因此，信號處理時間范圍T的確定標準是 記加速度采樣信號值由零變?yōu)檎臅r刻為~，記加速度采樣信號值由負變 為零的時刻為/2， ^到^的時間段為信號處理時間范圍T，時間范圍T內(nèi) 的加速度采樣信號值為…a,, (1S m < " S AO ;
3. 確定信號處理時間范圍T內(nèi)的指令信號S，指令信號S可以是時間范圍T
內(nèi)的力n 速
|化卜max"l，k"
采樣信號絕對值的最大值 z」)(m&^M);或者是時間范圍T內(nèi)的加速度采樣
信號絕對值的平均值
1
4.根據(jù)步驟3得到的指令信號S，按照預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系讀取真實樂器 樂音聲數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)數(shù)據(jù)；預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系是設(shè)定指令信號最 小值《m和最大值A(chǔ),皿；當指令信號是加速度采樣信號絕對值的最大值 maxla,l或加速度采樣信號絕對值的平均值iq時，根據(jù)揮動動作實驗，Am,,， 取為0g， A^取值范圍為(3g 5g)，其中g(shù)表示重力加速度；將《n和lx 之間值分為M個區(qū)間，M為正整數(shù)，區(qū)間端點為A)， A， A…、，其中， A^《i,，， ~ = Amax;真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中存儲的是M個以數(shù)字信號
存儲的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)，可以是鼓、釵等各種不同真實打擊樂器演 奏的節(jié)奏聲數(shù)據(jù)，或者是多種打擊樂器演奏的合成節(jié)奏樂段聲數(shù)據(jù)，或 者是鋼琴、小提琴等各種不同真實樂器演奏的樂音聲數(shù)據(jù)，或者是多種
樂器演奏的合成旋律樂段聲數(shù)據(jù)，用x,，;v..Xm表示；區(qū)間(A,， 4)， (a,, A)…、)分別對應(yīng)著真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)x,，^…xm;當指令 信號S滿足A,"S〈^ (j = l，…M)時，就讀取相應(yīng)的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)
5. 將步驟4讀取的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)輸出發(fā)聲；
6. 重復步驟l-5，產(chǎn)生不同的電子節(jié)奏或旋律。
另一種電子音樂產(chǎn)生方法，包括以下步驟
1. 采樣揮動產(chǎn)生的角速度信號值W，^…^;
2. 根據(jù)步驟1的角速度采樣信號值確定信號處理時間范圍T，對于一次揮 動動作過程，其運動狀態(tài)變化過程為靜止一運動一靜止，其角速度變 化過程為零一該過程最大角速度一零，因此，信號處理時間范圍T的 確定標準是記角速度采樣信號值由零變?yōu)榉橇阒档臅r刻為f,，記角速度 采樣信號值由非零值變?yōu)榱愕臅r刻為^ ，、到^的時間段就是信號處理時 間范圍T，時間范圍T內(nèi)的角速度采樣信號值為氣,氣,，(BmaSAO;
3. 確定信號處理時間范圍T內(nèi)的指令信號S，指令信號S可以是時間范圍T
內(nèi)的角速度采樣信號絕對值的最大值
—"l)(m^^M);或者是時間范圍T內(nèi)的角速度采樣
max則二 max(
信號絕對值的平均值
11WI (m");或者是時間范圍T內(nèi)角
打 一 附+1:…
速度采樣信號值的積分，即轉(zhuǎn)角值0=(2^ (m^^n); 4.根據(jù)步驟3得到的指令信號S，按照預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系讀取真實樂器 樂音聲數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系是設(shè)定指令信號最
小值A(chǔ),，和最大值《"當指令信號是角速度采樣信號絕對值的最大值 maxhl或角速度采樣信號絕對值的平均值pl時，根據(jù)揮動動作實驗，《,n 取為0rad/s， A^取值范圍為(;r 2;r)rad/s;當指令信號是轉(zhuǎn)角值卯寸， 《,'取為0、 4_取值范圍為(9(T 360。)；將Amill和Amax之間值分為M個區(qū) 間，M為正整數(shù)，區(qū)間端點為^， A,， f《，其中，A)=《,,，，A,A隨; 真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中存儲的是M個以數(shù)字信號存儲的真實樂器樂音 聲數(shù)據(jù)，可以是鼓、釵等各種不同真實打擊樂器演奏的節(jié)奏聲數(shù)據(jù)，或 者是多種打擊樂器演奏的合成節(jié)奏樂段聲數(shù)據(jù)，或者是鋼琴、小提琴等 各種不同真實樂器演奏的樂音聲數(shù)據(jù)，或者是多種樂器演奏的合成旋律 樂段聲數(shù)據(jù)，用x,，X2…&表示；區(qū)間(A， A)， (A， A) AM) 分別對應(yīng)著真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)x,，;v"^ ;當指令信號S滿足 A,,〈S〈A, (j = l，…M)時，就讀取相應(yīng)的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)義,；
5. 將步驟4讀取的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)輸出發(fā)聲；
6. 重復歩驟l-5，產(chǎn)生不同的電子節(jié)奏或旋律。
本發(fā)明的有益效果是由于采用了以下技術(shù)，即檢測揮動產(chǎn)生的加速度或 角速度信號，根據(jù)加速度或角速度信號確定指令信號，按照預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān) 系，根據(jù)指令信號從預(yù)先存儲的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中讀取相應(yīng)真實樂器樂 音聲數(shù)據(jù)并輸出發(fā)聲，從而實現(xiàn)了通過揮動產(chǎn)生的加速度或角速度信號觸發(fā)產(chǎn) 生電子音樂。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。


圖l是本發(fā)明實施方式的電子音樂產(chǎn)生方法流程圖； '圖2是本發(fā)明實施方式的一次揮動過程速度和加速度示意圖3是本發(fā)明實施方式的一次揮動過程角速度示意圖； 圖4是本發(fā)明實施方式2的轉(zhuǎn)角對應(yīng)不同音高樂音原理示意圖。
實施例一
一種電子音樂產(chǎn)生方法，包括以下步驟
1. 采樣揮動產(chǎn)生的動態(tài)加速度信號值A(chǔ)，A… ；
2. 根據(jù)步驟1的加速度采樣信號值確定信號處理時間范圍T，對于一次揮 動動作過程，其運動狀態(tài)變化過程為靜止一運動一靜止，參閱圖2， 其速度變化過程為零--該過程最大速度一零，其加速度變化過程為 零一正加速度一零一負加速度一零，因此，信號處理時間范圍T的確定 標準是記加速度采樣信號值由零變?yōu)檎臅r刻為~,記加速度采樣信號 值由負變?yōu)榱愕臅r刻為^， f,到/,的時間段為信號處理時間范圍T;
3. 確定信號處理時間范圍T內(nèi)的指令信號S，指令信號S為時間范圍T內(nèi) 的加速度采樣信號絕對值的最大值 max|a,.| 二 max(|am|，|a〃,+I|(m S / n);
4. 根據(jù)步驟3得到的指令信號S，按照預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系讀取真實樂器
樂音聲數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系是設(shè)定指令信號最
小值《,,,=( ，最大值4_ =3g，其中g(shù)表示重力加速度，將0和3g之間 的加速度值分為15 (M=15)個區(qū)間，區(qū)間端點為0g， A,， …3g，真實
樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中存儲的是以數(shù)字信號存儲的小軍鼓演奏的不同強弱 的節(jié)奏聲x,，;v.;c,5，區(qū)間(0g， A,)， (4， …(A,4， 3g)分別對應(yīng)
著節(jié)奏聲;c,，;v ，當指令信號S滿足 ^.—"S〈A, (j=l，…M)時，就讀取 相應(yīng)的真實樂器節(jié)奏聲數(shù)據(jù)、；
5. 將步驟4讀取的真實樂器節(jié)奏聲數(shù)據(jù)輸出發(fā)聲；
6. 重復步驟l-5，產(chǎn)生不同的電子節(jié)奏。
另外，步驟3中的指令信號S還可以為時間范圍T內(nèi)的加速度采樣信號絕
對值的平均值<formula>formula see original document page 10</formula>另外，步驟4中根據(jù)指令信號S讀取的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)數(shù) 據(jù)還可以是除小軍鼓外別的真實打擊樂器演奏的節(jié)奏聲數(shù)據(jù)，或者是多種打擊 樂器演奏的合成節(jié)奏樂段聲數(shù)據(jù)，或者是鋼琴、小提琴等各種不同真實樂器演 奏的樂音聲數(shù)據(jù)，或者是多種樂器演奏的合成旋律樂段聲數(shù)據(jù)。
實施例二
一種電子音樂產(chǎn)生方法，包括以下步驟
1. 采樣揮動產(chǎn)生的角速度信號值^，叫…^;
2. 根據(jù)步驟1的角速度采樣信號值確定信號處理時間范圍T，對于一次揮動 動作過程，其運動狀態(tài)變化過程為靜止一運動一靜止，參閱圖3，其 角速度變化過程為零一該過程最大角速度--零，因此，信號處理時間范 圍T的確定標準是記角速度釆樣信號值由零變?yōu)榉橇阒档臅r刻為《，記
角速度采樣信號值由非零值變?yōu)榱愕臅r刻為^ ， ^到^的時間段就是信號 處理時間范圍T ，時間范圍T內(nèi)的角速度采樣信號值為 <formula>formula see original document page 10</formula>
3. 確定信號處理時間范圍T內(nèi)的指令信號S，指令信號S是時間范圍T內(nèi)角 速度采樣信號值的積分值<formula>formula see original document page 10</formula>，表示從時刻^到時刻^轉(zhuǎn)過的
轉(zhuǎn)角；
4. 根據(jù)步驟3得到的指令信號S，按照預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系讀取真實樂器
樂音聲數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系是設(shè)定指令信號最小 值UCT，最大值/U =180°,參閱圖4，將0禾Q18CT之間的轉(zhuǎn)角值均分為
14(M44)個區(qū)間，區(qū)間端點為(T， A， A…18(T，真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫
中存儲的是以數(shù)字形式錄制下來的真實鋼琴演奏的簡譜"12 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7 "的樂音聲數(shù)據(jù)，用w.x,4表示，區(qū)間(0°， A,)， ( A, ， )… (Al3， 180°)分別對應(yīng)著真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)x,^…&，當指令信號S滿 足A^〈S〈^(j^，…M)時，就讀取相應(yīng)的真實樂器節(jié)奏聲數(shù)據(jù)、.；
5. 將步驟4讀取的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)輸出發(fā)聲；
6. 重復步驟l-5，產(chǎn)生不同的電子旋律。
另外，步驟3中的指令信號S還可以是時間范圍T內(nèi)的角速度采樣信號絕 對值的最大值maxlw卜ma4y,，,l，lw,wl…kl)(附^'^);或者是時間范圍T內(nèi)的角速
:采樣信號絕對值的平均值
(附^ " W)
"一 m +1
另外，歩驟4中根據(jù)指令信號S讀取的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)數(shù) 據(jù)還可以是鼓、釵等各種不同真實打擊樂器演奏的節(jié)奏聲數(shù)據(jù)，或者是多種打 擊樂器演奏的合成節(jié)奏樂段聲數(shù)據(jù)，或者是除鋼琴外別的真實樂器演奏的樂音
聲數(shù)據(jù)，或者是多種樂器演奏的合成旋律樂段聲數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種電子音樂產(chǎn)生方法，包括以下步驟步驟1采樣揮動產(chǎn)生的動態(tài)加速度信號值a1，a2，…aN；步驟2根據(jù)步驟1的加速度采樣信號值確定信號處理時間范圍T記加速度采樣信號值由零變?yōu)檎臅r刻為t1，記加速度采樣信號值由負變?yōu)榱愕臅r刻為t2，t1到t2的時間段為信號處理時間范圍T；步驟3確定信號處理時間范圍T內(nèi)的指令信號S，指令信號S是時間范圍T內(nèi)的加速度采樣信號絕對值的最大值max|ai|＝max(|am|，|am+1|…|an|)(m≤i≤n)；或者是時間范圍T內(nèi)的加速度采樣信號絕對值的平均值<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><mo>|</mo><msub> <mover><mi>a</mi><mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>i</mi></msub><mo>|</mo><mo>=</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mi>m</mi><mo>+</mo><mn>1</mn> </mrow></mfrac><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mi>m</mi> </mrow> <mi>n</mi></munderover><mo>|</mo><msub> <mi>a</mi> <mi>i</mi></msub><mo>|</mo><mo>,</mo><mrow> <mo>(</mo> <mi>m</mi> <mo>&le;</mo> <mi>i</mi> <mo>&le;</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>;</mo> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0001" file="A2007100184160002C1.gif" wi="235" he="41" img-content="drawing" img-format="tif"/--> 步驟4根據(jù)步驟3得到的指令信號S，按照預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系讀取真實樂器樂音盧數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系是設(shè)定指令信號最小值A(chǔ)min和最大值A(chǔ)max；當指令信號是加速度采樣信號絕對值的最大值max|ai|或加速度采樣信號絕對值的平均值時，Amin取為0g，Amax取值范圍為(3g～5g)，其中g(shù)表示重力加速度；將Amin和Amax之間值分為M個區(qū)間，M為正整數(shù)，區(qū)間端點為A0，A1，A2…AM，其中，A0＝Amin，AM＝Amax；真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中存儲的是M個以數(shù)字信號存儲的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)，或者是鼓、釵等各種不同真實打擊樂器演奏的節(jié)奏聲數(shù)據(jù)，或者是多種打擊樂器演奏的合成節(jié)奏樂段聲數(shù)據(jù)，或者是鋼琴、小提琴等各種不同真實樂器演奏的樂音聲數(shù)據(jù)，或者是多種樂器演奏的合成旋律樂段聲數(shù)據(jù)，用x0，x1，x2，…xM表示；區(qū)間(A0，A1)，(A1，A2)…(AM-1，AM)分別對應(yīng)著真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)x0，x1，x2，…xM；當指令信號S滿足Aj-1＜S＜Aj(j＝0，1，…M)時，讀取相應(yīng)的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)xj；步驟5將步驟4讀取的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)輸出發(fā)聲；步驟6重復步驟1-5，演奏出不同的電子節(jié)奏或旋律。
2.'種電子音樂產(chǎn)生方法，包括以下步驟步驟1:采樣揮動產(chǎn)生的角速度信號值叫,2 — ；步驟2:根據(jù)步驟1的角速度采樣信號值確定信號處理時間范圍T:記 角速度采樣信號值由零變?yōu)榉橇阒档臅r刻為f,，記角速度采樣信號值由非零 值變?yōu)榱愕臅r刻為 2 ， ^到^的時間段就是信號處理時間范圍T;步驟3:確定信號處理時間范圍T內(nèi)的指令信號S:指令信號S是時間 范圍T內(nèi)的角速度采樣信號絕對值的最大值mXh| = maX(|w i,h +1|..>,,|) (,"&:");或者是吋間范圍T內(nèi)的角速度釆樣信號-Zhl—^^/z);或者是時間范圍T內(nèi)角速度采絕對值的平均值，w—附+1:樣信號值的積分，即轉(zhuǎn)角值^J^, (m^、")；步驟4:根據(jù)步驟3得到的指令信號S，按照預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系讀取真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系是設(shè)定指令信 號最小值A(chǔ),和最大值A(chǔ)max ;當指令信號是角速度采樣信號絕對值的最大值 maxhl或角速度采樣信號絕對值的平均值悶時，《,,,取為01^(1/3， /U取值范 圍為(兀 2冗)rad/s;當指令信號是轉(zhuǎn)角值卵寸，《,n取為(T, A隨取值范圍 為(9(T 360');將《m和《ax之間值分為M個區(qū)間，M為正整數(shù)，區(qū)間端點 為A)， A， A…4，其中，乓=^ ，真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中 存儲的是M個以數(shù)字信號存儲的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)，或者是鼓、釵等各種 不同真實打擊樂器演奏的節(jié)奏聲數(shù)據(jù)，或者是多種打擊樂器演奏的合成節(jié)奏 樂段聲數(shù)據(jù)，或者是鋼琴、小提琴等各種不同真實樂器演奏的樂音聲數(shù)據(jù)， 或者是多種樂器演奏的合成旋律樂段聲數(shù)據(jù)，用z。x,，;v.;表示；區(qū)間(A)， A,)， (A,, A)…(AM_,， AM)分別對應(yīng)著真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)A,;Cp;v..義M ; 當指令信號S滿足A,— <S〈 A, (j=0， 1，…M)時，就讀取相應(yīng)的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)、；步驟5:將步驟4讀取的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)輸出發(fā)聲； 步驟6:重復步驟l-5，演奏出不同的電子節(jié)奏或旋律。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新的電子音樂產(chǎn)生方法，屬于電子音樂技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過檢測揮動產(chǎn)生的加速度或角速度信號，根據(jù)加速度或角速度信號確定指令信號，按照預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)指令信號從預(yù)先存儲的真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)庫中讀取相應(yīng)真實樂器樂音聲數(shù)據(jù)并輸出發(fā)聲，從而實現(xiàn)了通過揮動產(chǎn)生的加速度或角速度信號觸發(fā)產(chǎn)生電子音樂，是一種新的電子音樂產(chǎn)生方法，新穎有趣?？捎米麟娮訕菲鳌㈦娮油婢叩?。
文檔編號G10H7/00GK101105937SQ20071001841
公開日2008年1月16日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者洋 何, 呂湘連, 毛堯輝, 王傳清, 苑偉政 申請人:西北工業(yè)大學