线谱乐谱图像识别与演奏

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1、五线谱乐谱图像识别与演奏2011年10月26日1北京交通大学主要内容背景基本乐理知识与算法原理实现步骤总结与展望2背景现代计算机科学与音乐艺术的结合产生了计算机音乐，人们对音乐的创作、演奏、传播从传统的手工作业方式一跃而为高科技方式。目前，数字乐谱的录入工作主要由人手动完成，输入工作量大、效率低。因此，不可避免地产生了低速的音乐信息输入与高速信息处理之间的矛盾。目标：计算机读懂五线谱并进行演奏3背景计算机光学乐谱识别（OpticalMusicRecognition，OMR）技术，利用图像处理、模式识别、文档图

2、像分析等相关技术，把乐谱图像自动转化成通用的数字音乐格式。应用范围：计算机音乐计算机辅助音乐教学数字音乐图书馆等等4基本乐理知识与算法原理5模板匹配算法6基于FFT的快速算法1）对模板和待测图像进行延拓2）对待测图像进行预处理，用二维FFT算法对其进行处理3）用二维FFT算法对模板进行处理，并取共轭4）将待测图像的变换矩阵与模板的变换矩阵相乘5）对结果做IFFT变换，并作归一化处理，得到相关系数矩阵7流程图8读取图像图像预处理谱线识别与删除乐谱分割模板匹配单行乐谱生成乐谱分段载入音频播放主要流程步骤图像预处理

3、RGB图像grb2gray（）灰度图像设置合理阈值，灰度大于阈值的设为255，小于阈值的二值图像设为09主要流程步骤图像预处理10转化后的二值图像主要流程步骤谱线识别与删除11主要流程步骤谱线删除后的乐谱图像12主要流程步骤音符识别13主要流程步骤音符识别14主要流程步骤符梁的提取15主要流程步骤16GPCAD音阶频率表乐谱的生成程序运行结果乐谱对应的频率：frequent=330392494392440392349494440330392494587587音符对应的时长：time=8888488442888

4、817总结与展望尚未解决的问题1.只能识别二分音符、四分音符、八分音符，对于和弦、十六分音符、三分音符以及多声部的音乐等情况尚无法识别。2.谱线删除算法会造成部分音符的破碎，尚需改进。3.算法鲁棒性较低，对原始输入图像的质量要求较高。4.由于基于相关系数的模板匹配算法的局限性，在识别音符时会出现误识别。18五线谱乐谱图像识别与演奏19ThankYou!