本发明属于歌曲创作⽅法技术领域，具体的说是涉及⼀种使⽤计算机⾃动创作歌曲的⽅法。李修贤近况
背景技术：
⾃动创作歌曲在流程上分为三种技术，即计算机作曲、计算机编曲和计算机演唱。计算机作曲(automated composition)或称算法作曲(algorithmic composition)是试图使⽤某个形式化的过程，以使普通使⽤者或作曲家在利⽤计算机进⾏⾳乐创作时的介⼊程度达到最⼩的研究。现有技术中传统的⾃动作曲算法所采⽤的主要技术有：马尔克夫链、随机过程、分层技术、知识库系统、⾳乐⽂法、⼈⼯神经⽹络技术和遗传算法，均为使⽤机器学习算法对⾳乐旋律进⾏模拟。由于⾳乐是难以量化的艺术品，因此采⽤机器学学习算法模拟有着很⼤的不便，即⽆法准确地评估模型的训练结果，因为乐曲的好听程度是⾮常难以量化的，是⼀种⼈类独有的感性认识，不同⼈的评估亦有偏差。因此采⽤传统机器学习的⽅法制作出的乐曲难以符合⼈们的审美，从⽽丧失了艺术性。
计算机编曲技术属于⾳乐专业性⾮常强的课题，由于算法开发对⾳乐知识的要求很⾼，⽬前在计算机领域还没有成熟的技术实现⽅案。同时由于算法技术对计算机知识的要求同样严苛，在⾳乐创作领域中也没有⾃动编曲的解决⽅案，所以我们的计算机编曲⽅法在此领域是⼀种新的尝试与创新。计算机演唱技术即声⾳合成技术，具体是指按照指定的乐谱，使⽤预先设置的⾳源⽂件，通过⾳频调频调幅操作构造出指定⾳⾼与时长的声⾳，⽬前⾏业内⽐较通⽤的解决⽅案是频谱建模。
技术实现要素：
本发明为了克服现有技术存在的不⾜，提供⼀种能够⼏秒钟就把⽂字转换成⾳乐的使⽤计算机⾃动创作歌曲的⽅法。
本发明是通过以下技术⽅案实现的：⼀种使⽤计算机⾃动创作歌曲的⽅法，具体包括计算机作曲、计算机编曲和计算机演唱三个步骤，本发明通过计算机编曲软件实现；其中计算机作曲主要以⾳乐理论中的和弦⾛向理论为基本框架，并结合机器学习算法进⾏参数计算；计算机编曲是根据主旋律的MIDI⽂件与指定的和弦进⾏⽅式，根据常⽤⾳⾊的乐器进⾏⾳轨添加；计算机演唱即⾳乐合成，就是将主旋律与伴奏合成最终歌曲的步骤；
使⽤计算机⾃动创作歌曲的具体流程是：1)计算机作曲：⾸先⽤户输⼊任意⾏歌词，每⾏歌词间以分隔符分隔，算法运⾏作曲模块⽣成旋律MIDI乐谱⽂件；2)计算机编曲：运⾏编曲模块为对应的MIDI乐谱⽂件添加伴奏⾳轨，并将伴奏⽂件使⽤⾳源库渲染成为⾼品质的WAVE⾳频伴奏⽂件；然后通过⾳乐合成算法将MIDI乐谱⽂件与指定⼈声⾳源⽂件进⾏合成，⽣成主旋律；3)计算机演唱：最后将主旋律与WAVE ⾳频伴奏⽂件进⾏合成，最终合成为⼀种完整的歌曲WAVE⾳频⽂件。
热依扎重度抑郁症在计算机作曲步骤中：⾸先需要进⾏算法数据的准备(在之后的运⾏中不需要重复)：收集各类调式的流⾏歌曲若⼲⾸，并分析每⾸歌曲的和弦进⾏⽅式(例如1645)，出旋律中的和弦⾳组合(⽐如C⼤调
中的135)，并使⽤⼈⼯的⽅式对每⾸歌进⾏好听程度打分；使⽤监督学习算法，以每⾸歌的和弦⾳组合情况为输⼊，以每⾸歌的好听程度为监督信号，最终计算出每种调式中的多种最佳和弦⾳组合序列；以上步骤为算法的前期数据准备，随着训练歌曲的数量增加算法的作曲优美程度不断提升。
计算机作曲算法的具体计算逻辑为：⽤户输⼊歌词，算法分析歌词句数与每句字数，并将其作为输⼊传⼊作曲算法，作曲算法根据每句不同字数随机进⾏最佳和弦⾳组合匹配，再在每个和弦⾳周围加⼊该和弦⾳临近的随机⾳符，从⽽为每句歌词⽣成独有的旋律，将所有乐句的旋律组合在⼀起，并使⽤MIDI格式表⽰，即产出了该曲主旋律的MIDI⽂件。
计算机编曲根据编曲四⼤件钢琴、吉他、贝司和⿎的不同⾳⾊的特点，采⽤不同的添加⽅式，例如吉他与贝司，需要针对和弦进⾏⽅式进⾏和弦编配，⿎需要根据MIDI⽂件的节奏进⾏⾃动和弦编配。以吉他⾳轨添加为例进⾏说明，具体操作⽅法为：通过将MIDI⽂件解析成乐谱格式，获得主旋律的节奏与⾳⾼信息，分析主旋律每个⼩节所对应的和弦⾛向，然后以钢琴、吉他、贝司或⿎为⾳⾊在每⼩节每⼀拍对应的位置添加和声⾳节(例如domiso)。全部添加完成后即得到了⼀轨钢琴、吉他、贝司或⿎的伴奏。根据风格选择不同，算法为不同风格的歌曲搭配不同的配器组合，例如流⾏风格，添加⼤钢琴、电吉他、⼤贝司、⿎等⾳轨，根据以上⽅法为每个⾳轨添加⾳符，完成后即得到完整的伴奏⾳符信息，将此⾳符信息以MIDI格式导出，最终通过软⾳源渲染为⾼质量⾳频⽂件，即保存为WAVE格式⽂件。宋茜和昌珉
计算机演唱即⾳乐合成的具体流程为：⾸先取得作曲模块的输出MIDI⽂件，解析⽂件得到指定乐谱⾳符信息；然后程序读取预先录制完成的⼈声⾳源⽂件，按照乐谱，利⽤SMS(Spectral Modelling Synthesis)算法等进⾏⾳频构造，构造出按照乐谱指定的⾳⾼与时间的⾳乐；最终将⾳乐作为歌曲的主旋律与伴奏WAVE⽂件进⾏混⾳操作，从⽽得到最终的多⾳轨歌曲⽂件。
本发明的有益效果是：本发明结合现有技术中相关⽂献的原理，开发出⼀种电⼦乐谱MIDI形式的旋律与伴奏⾳轨接⼝，能够创作出更加便于合成指定旋律与伴奏的⾳乐。本发明中使⽤计算机⾃动创作歌曲的⽅法是计算机⾳乐领域中的⼀个极⼤创新，由于有了本发明的歌曲创作⽅法，标志着普通⼤众也可以参与到⾳乐创作中来了，通过计算机⾃动创作歌曲，普通⼈可以在⼏秒钟内把⾃⼰的⽂字，转换成具有旋律、具有订制伴奏并能够被唱出来的歌曲，真正实现了⼏秒钟把⽂字转换成⾳乐。郝蕾离婚
本发明还可以按照⾃⾝的感受调整各种参数来创造出不同风格的⾳乐，本发明算法的随机性保证了基本不可能创造出两⾸完全相同的⾳乐，每⼀⾸歌曲的⽣成过程都是独⼀⽆⼆的。由于⼈民⼤众的数量千万倍于专业⾳乐⼈，所以使⽤本发明的⽅法便可以创造出不可想象数量的歌曲，我们甚⾄艺术其实是⼀种⼤量随机中的规律发现过程，因此使⽤本发明的歌曲创造⽅法，从⼤量的⾳乐作品中极有可能发掘出新的⾳乐艺术形态。
附图说明
图1是本发明使⽤计算机⾃动创作歌曲的⽅法中软件编程的原理框图。
具体实施⽅式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进⼀步说明。
⼀种使⽤计算机⾃动创作歌曲的⽅法，具体包括计算机作曲、计算机编曲和计算机演唱三个步骤，其通过计算机编曲软件实现；计算机作曲主要以⾳乐理论中的和弦⾛向理论为基本框架，并结合机器学习算法进⾏参数计算；计算机编曲是根据主旋律的MIDI⽂件与指定的和弦进⾏⽅式，根据常⽤⾳⾊的乐器进⾏⾳轨添加；计算机演唱即⾳乐合成，就是将主旋律与伴奏合成最终歌曲的步骤；
使⽤计算机⾃动创作歌曲的具体流程是：1)计算机作曲：⾸先⽤户输⼊任意⾏歌词，每⾏歌词间以分隔符分隔，算法运⾏作曲模块⽣成旋律MIDI乐谱⽂件；2)计算机编曲：运⾏编曲模块为对应的MIDI乐谱⽂件添加伴奏⾳轨，并将伴奏⽂件使⽤⾳源库渲染成为⾼品质的WAVE⾳频伴奏⽂件；然后通过⾳乐合成算法将MIDI乐谱⽂件与指定⼈声⾳源⽂件进⾏合成，⽣成主旋律；3)计算机演唱：最后将主旋律与WAVE ⾳频伴奏⽂件进⾏合成，最终合成为⼀种完整的歌曲WAVE⾳频⽂件。
在计算机作曲步骤中：⾸先需要进⾏算法数据的准备(在之后的运⾏中不需要重复)：收集各类调式的流⾏歌曲若⼲⾸，并分析每⾸歌曲的和弦进⾏⽅式(例如1645)，出旋律中的和弦⾳组合(⽐如C⼤调
中的135)，并使⽤⼈⼯的⽅式对每⾸歌进⾏好听程度打分；使⽤监督学习算法，以每⾸歌的和弦⾳组合情况为输⼊，以每⾸歌的好听程度为监督信号，最终计算出每种调式中的多种最佳和弦⾳组合序列；以上步骤为算法的前期数据准备，随着训练歌曲的数量增加算法的作曲优美程度不断提升。
计算机作曲算法的具体计算逻辑为：⽤户输⼊歌词，算法分析歌词句数与每句字数，并将其作为输⼊传⼊作曲算法，作曲算法根据每句不同字数随机进⾏最佳和弦⾳组合匹配，再在每个和弦⾳周围加⼊该和弦⾳临近的随机⾳符，从⽽为每句歌词⽣成独有的旋律，将所有乐句的旋律组合在⼀起，并使⽤MIDI格式表⽰，即产出了该曲主旋律的MIDI⽂件。
计算机编曲根据编曲四⼤件钢琴、吉他、贝司和⿎的不同⾳⾊的特点，采⽤不同的添加⽅式，例如吉他与贝司，需要针对和弦进⾏⽅式进⾏和弦编配，⿎需要根据MIDI⽂件的节奏进⾏⾃动和弦编配。以吉他⾳轨添加为例进⾏说明，具体操作⽅法为：通过将MIDI⽂件解析成乐谱格式，获得主旋律的节奏与⾳⾼信息，分析主旋律每个⼩节所对应的和弦⾛向，然后以钢琴、吉他、贝司或⿎为⾳⾊在每⼩节每⼀拍对应的位置添加和声⾳节(例如domiso)。全部添加完成后即得到了⼀轨钢琴、吉他、贝司或⿎的伴奏。根据风格选择不同，算法为不同风格的歌曲搭配不同的配器组合，例如流⾏风格，添加⼤钢琴、电吉他、⼤贝司、⿎等⾳轨，根据以上⽅法为每个⾳轨添加⾳符，完成后即得到完整的伴奏⾳符信息，将此⾳符信息以MIDI格式导出，最终通过软⾳源渲染为⾼质量⾳频⽂件，即保存为WAVE格式⽂件。
计算机演唱即⾳乐合成的具体流程为：⾸先取得作曲模块的输出MIDI⽂件，解析⽂件得到指定乐谱⾳符信息；然后程序读取预先录制完成的⼈声⾳源⽂件，按照乐谱，利⽤SMS(Spectral Modelling Synthesis)等算法进⾏⾳频构造，构造出按照乐谱指定的⾳⾼与时间的⾳乐；最终将⾳乐作为歌曲的主旋律与伴奏WAVE⽂件进⾏混⾳操作，从⽽得到最终的多⾳轨歌曲⽂件。
实施例：如图1所⽰，本发明使⽤计算机⾃动创作歌曲的⽅法中⼀⾸歌曲的详细创作过程如下：1)作曲引擎模块：通过使⽤⼈⼯神经⽹络算法与相关⾳乐理论进⾏模拟作曲，按照指定的和弦⾛向规律，计算出随机的节奏与旋律⾳⾼组合，从⽽⽣成指定⼩节数的旋律；2)编曲引擎模块：根据旋律的和弦⾛向，在规则内随机⽣成不同⾳⾊的伴奏⾳轨，如钢琴、吉他、贝司、⿎等，并针对不同的乐器特性进⾏加花处理；
excel表格求和3)演唱引擎模块：通过⾃然语⾔处理中的语⾳合成技术，将⾳源⽂件按照指定曲谱进⾏声⾳合成，并输出波形⽂件。
摘抄300字最后应当说明的是，以上内容仅⽤以说明本发明的技术⽅案，⽽⾮对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术⼈员对本发明的技术⽅案进⾏的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术⽅案的实质和范围。
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