本發(fā)明涉及音樂，尤其涉及計(jì)算機(jī)生成領(lǐng)域，更具體地，涉及一種音樂生成方法、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)、電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、現(xiàn)有計(jì)算生成音樂的方法，主要是通過數(shù)理來量化音程和諧度、和弦、音階的來生成某些風(fēng)格的音樂。很多方法可以通過數(shù)理方法生成音樂。其中一種方法是使用深度學(xué)習(xí)模型，例如變分自動(dòng)編碼器(vae)或生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(gan)，以及基于自然語言處理的模型，例如長(zhǎng)短期記憶(lstm)或轉(zhuǎn)換器。這些模型可以生成和協(xié)調(diào)不同風(fēng)格的旋律，但這些模型缺乏泛化能力以及必須手工完成的基于規(guī)則的定義，與基于深度學(xué)習(xí)的模型相比，這些方法的功能和通用性較差。
2、另一種方法是使用算法組合，例如馬爾可夫模型、生成語法、元胞自動(dòng)機(jī)、遺傳算法、轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)或caos理論。算法組合中有幾種方法，例如馬爾可夫模型、生成語法、元胞自動(dòng)機(jī)、遺傳算法、轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)或caos理論。另一方面，深度學(xué)習(xí)模型也可以用于音樂生成。這些模型可以生成和協(xié)調(diào)不同風(fēng)格的旋律，但這些模型缺乏泛化能力以及必須手工完成的基于規(guī)則的定義，與基于深度學(xué)習(xí)的模型相比，這些方法的功能和通用性較差。
3、對(duì)人類在音樂中的感受建模與評(píng)價(jià)是一項(xiàng)長(zhǎng)久且困難的任務(wù)，其需要考慮的因素眾多，由底層到高層包括：不同頻率聲波間的配合關(guān)系；音程、和弦、音階、節(jié)奏、音色的選取；音樂片段的緊張度、音高、響度、音色變化；音樂作品的結(jié)構(gòu)安排；樂器選擇與編配；音樂作品的創(chuàng)新價(jià)值與藝術(shù)價(jià)值；音樂演奏者的技巧嫻熟程度與感情投入；聽者的音樂受教育程度與類型偏好；聽者所處的環(huán)境與狀態(tài)；聽者的人生經(jīng)歷；聽者的意識(shí)形態(tài)熏陶和社會(huì)文化背景等等。值得注意的是，這些不同層次的審美，既可以作為評(píng)價(jià)一首音樂的獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)與其他方面的審美產(chǎn)生必然聯(lián)系。比如評(píng)價(jià)一首音樂作品情感是否足夠悲傷/歡樂，與其所使用的音階、和弦是否合理，可以是兩個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但二者卻也有著極大關(guān)聯(lián)。
4、現(xiàn)有通過數(shù)理來量化音程和諧度、和弦、音階的來生成某些風(fēng)格的音樂，一方面沒有以層次方式構(gòu)建結(jié)構(gòu)化價(jià)值函數(shù)，而是針對(duì)每個(gè)問題重新建模，底層計(jì)算結(jié)果不為高層所用；另一方面，沒有考慮真實(shí)樂音的大量諧波成分；還有，沒有將其用于音樂生成采樣算法。對(duì)于生成具有特定價(jià)值取向的音樂，目前方法無法達(dá)到較好的技術(shù)效果。
5、為了解決設(shè)定價(jià)值取向的生成問題，本發(fā)明提出的音樂生成方法，至少可以解決前述現(xiàn)有方案中，設(shè)定價(jià)值取向的音樂生成問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于生成設(shè)定價(jià)值取向的音樂。
2、本發(fā)明提出了一種音樂生成方法，用于生成設(shè)定價(jià)值取向的音樂，包括：設(shè)置多個(gè)高低級(jí)別的價(jià)值評(píng)價(jià)層，設(shè)定最高級(jí)別價(jià)值評(píng)價(jià)層的目標(biāo)取向值；根據(jù)所述最高級(jí)別的價(jià)值評(píng)價(jià)層，逐層生成每一價(jià)值評(píng)價(jià)層的評(píng)價(jià)選擇規(guī)則，所述評(píng)價(jià)選擇規(guī)則對(duì)下一層的價(jià)值評(píng)價(jià)層選擇和評(píng)價(jià)；根據(jù)最低級(jí)別的價(jià)值評(píng)價(jià)層的評(píng)價(jià)選擇規(guī)則，選擇素材庫中的素材，直至所述素材于所述最高級(jí)別評(píng)價(jià)層的取向值與所述目標(biāo)取向值一致；根據(jù)所述素材生成目標(biāo)音樂。
3、本發(fā)明提出實(shí)施例的音樂生成方法，所述設(shè)置多個(gè)高低級(jí)別的價(jià)值評(píng)價(jià)層，設(shè)定最高級(jí)別價(jià)值評(píng)價(jià)層的目標(biāo)取向值，其中，所述價(jià)值評(píng)價(jià)層包括：聆聽價(jià)值層、情感價(jià)值層、實(shí)用價(jià)值層、藝術(shù)價(jià)值層、社會(huì)價(jià)值層。
4、本發(fā)明提出實(shí)施例的音樂生成方法，所述聆聽價(jià)值層包括：節(jié)奏子層、旋律子層、結(jié)構(gòu)子層、和弦子層、織體子層、音色子層；所述情感價(jià)值層包括：故事感子層、表現(xiàn)力子層、能量變化子層；所述實(shí)用價(jià)值層包括：場(chǎng)景呈現(xiàn)子層、情感表達(dá)子層、意境塑造子層；所述藝術(shù)價(jià)值層包括：演奏/演唱子層、作曲子層、編曲子層、混音子層、歌詞子層；所述社會(huì)價(jià)值層包括：時(shí)代性子層、社會(huì)性子層、個(gè)性子層。
5、本發(fā)明提出實(shí)施例的音樂生成方法，所述節(jié)奏子層包括：節(jié)奏整齊度規(guī)則、節(jié)奏豐富度規(guī)則、節(jié)奏正點(diǎn)度規(guī)則；所述旋律子層包括：旋律流暢度規(guī)則、旋律豐富度規(guī)則；所述結(jié)構(gòu)子層包括：結(jié)構(gòu)整體度規(guī)則、結(jié)構(gòu)重復(fù)度規(guī)則、結(jié)構(gòu)詳略性規(guī)則；所述和弦子層包括：和弦和諧度規(guī)則、和弦一致性規(guī)則、和弦變化性規(guī)則；所述織體子層包括：織體豐富度規(guī)則、織體對(duì)齊度規(guī)則、織體合適性規(guī)則；所述音色子層包括：音色美感規(guī)則、音色豐富度規(guī)則、音色準(zhǔn)確性規(guī)則；所述故事感子層包括：故事共鳴度規(guī)則、故事深度規(guī)則、故事具象度規(guī)則；所述表現(xiàn)力子層包括：表現(xiàn)強(qiáng)度規(guī)則、表現(xiàn)準(zhǔn)確性規(guī)則；所述能量變化子層包括：能量變化合理性規(guī)則、能量變化一般性規(guī)則、能量變化適合性規(guī)則；所述場(chǎng)景呈現(xiàn)子層包括：情景適應(yīng)性規(guī)則、內(nèi)容指向性規(guī)則、動(dòng)作匹配性規(guī)則；所述情感表達(dá)子層包括：情感感染力規(guī)則、情感細(xì)膩度規(guī)則；所述意境塑造子層包括：意境準(zhǔn)確性規(guī)則、意境一致性規(guī)則、意境協(xié)調(diào)性規(guī)則；所述演奏/演唱子層包括：技巧豐富性規(guī)則、表演難度規(guī)則；所述作曲子層包括：藝術(shù)創(chuàng)新性規(guī)則、技巧融合性規(guī)則、流派代表性規(guī)則、思想深度規(guī)則；所述編曲子層包括：編曲復(fù)雜度規(guī)則、編曲創(chuàng)意性規(guī)則、編曲表現(xiàn)力規(guī)則、配器準(zhǔn)確性規(guī)則；所述混音子層包括：聲學(xué)偏好規(guī)則、人耳適配性規(guī)則；所述歌詞子層包括：詞曲匹配性規(guī)則、歌詞文學(xué)性規(guī)則、歌詞韻律性規(guī)則、歌詞節(jié)奏性規(guī)則；所述時(shí)代性子層包括：時(shí)代總結(jié)性規(guī)則、時(shí)代共鳴度規(guī)則、思潮引領(lǐng)性規(guī)則；所述社會(huì)性子層包括：社會(huì)應(yīng)用價(jià)值規(guī)則、社會(huì)傳唱度規(guī)則、社會(huì)接受度規(guī)則；所述個(gè)性子層包括：個(gè)人經(jīng)歷性規(guī)則、音樂人格性規(guī)則、流派獨(dú)立性規(guī)則。
6、本發(fā)明提出實(shí)施例的音樂生成方法，所述根據(jù)最低級(jí)別的價(jià)值評(píng)價(jià)層的評(píng)價(jià)選擇規(guī)則，選擇素材庫中的素材，直至所述素材于所述最高級(jí)別評(píng)價(jià)層的取向值與所述目標(biāo)取向值一致，其中所述素材庫包括：音程和諧度、和弦進(jìn)行和諧度、頻譜和諧度。
7、本發(fā)明提出實(shí)施例的音樂生成方法，所述音程和諧度的計(jì)算過程包括：構(gòu)建有理數(shù)集合s，所述有理數(shù)集合s包括多個(gè)分?jǐn)?shù)，所述分?jǐn)?shù)的分子與分母互質(zhì)；計(jì)算兩個(gè)音之間的頻率比，根據(jù)所述兩個(gè)音之間的頻率比，在所述有理數(shù)集合s中選擇最接近的分?jǐn)?shù)r；計(jì)算兩個(gè)音的音程和諧度為所述分?jǐn)?shù)r的分子與分母的乘積。
8、本發(fā)明提出實(shí)施例的音樂生成方法，所述和弦進(jìn)行和諧度的計(jì)算過程包括：獲取和弦進(jìn)行的調(diào)和后一個(gè)和弦；計(jì)算每一個(gè)和弦構(gòu)成音與所述調(diào)的主音的音程和諧度，并計(jì)算其平均值t_notes；計(jì)算所述和弦構(gòu)成音之間的音程和諧度，并計(jì)算其平均值t_quality；計(jì)算所述和弦連接到所述調(diào)的主和弦的解決度solve；計(jì)算所述和弦的相鄰和弦緊張度t_succession；計(jì)算所述和弦進(jìn)行和諧度t_chord為所述t_notes、t_quality、solve、t_succession的加權(quán)和。
9、本發(fā)明提出實(shí)施例的音樂生成方法，所述計(jì)算所述和弦的相鄰和弦緊張度t_succession，包括：獲取和弦進(jìn)行的前一個(gè)和弦；計(jì)算任一所述前一個(gè)和弦的構(gòu)成音與任一所述后一個(gè)和弦的構(gòu)成音之間的音程和諧度，所述相鄰和弦緊張度t_succession為所述；計(jì)算所述相鄰和弦緊張度t_succession，所述相鄰和弦緊張度t_succession為所述音程和諧度的平均值。
10、本發(fā)明提出實(shí)施例的音樂生成方法，所述計(jì)算所述和弦連接到所述調(diào)的主和弦的解決度solve包括：計(jì)算所述和弦的根音與所述調(diào)的主音的音程和諧度t_tonal；計(jì)算所述t_notes、t_quality的加權(quán)和；計(jì)算所述解決度solve，所述solve為所述t_notes、t_quality的加權(quán)和與(1-t_tonal)之間的最小值。
11、本發(fā)明提出實(shí)施例的音樂生成方法，所述頻譜和諧度的計(jì)算過程包括：獲取音樂頻譜；將所述頻譜通過傅里葉變換轉(zhuǎn)換為頻率頻譜；將所述頻率頻譜轉(zhuǎn)換為mel頻譜，所述頻率轉(zhuǎn)換關(guān)系為：pitch＝69+12×log2(f/440)，其中f為頻率；根據(jù)mel頻譜，計(jì)算相鄰pitch對(duì)應(yīng)的頻率的音程和諧度獲得緊張度曲線；計(jì)算所述mel頻譜的卷積響應(yīng)曲線，所述卷積響應(yīng)曲線為所述緊張度曲線點(diǎn)乘所述mel頻譜；計(jì)算所述頻譜和諧度，所述頻譜和諧度為所述卷積響應(yīng)曲線與所述mel頻譜的點(diǎn)乘積。
12、本發(fā)明實(shí)施例的另一方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，上述指令在被處理器執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的方法。
13、本發(fā)明實(shí)施例的另一方面提供了一種計(jì)算機(jī)程序，上述計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，上述指令在被執(zhí)行時(shí)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的方法。
14、本發(fā)明實(shí)施例的另一方面提供了一種電子設(shè)備，包括一個(gè)或多個(gè)處理器以及存儲(chǔ)裝置，其中，上述存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)可執(zhí)行指令，上述可執(zhí)行指令在被上述處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的方法。
15、本發(fā)明實(shí)施例提出的音樂生成方法，用于生成設(shè)定價(jià)值取向的音樂，其具有優(yōu)勢(shì)如下：
16、(1)本發(fā)明實(shí)施例提出的音樂生成方法，提出基于臨近有理數(shù)法的音程和諧度量化算法作為一種音樂底層的價(jià)值評(píng)價(jià)方法；
17、(2)本發(fā)明實(shí)施例提出的音樂生成方法，利用和諧度量化方法來統(tǒng)一表征音樂作品中的音階、和弦、旋律等中層價(jià)值；
18、(3)本發(fā)明實(shí)施例提出的音樂生成方法，通過多層人類共性與個(gè)性審美價(jià)值對(duì)齊來驅(qū)動(dòng)音樂生成；
19、(4)本發(fā)明實(shí)施例提出的音樂生成方法，基于單頻和諧度分析提出頻譜和諧度分析，實(shí)現(xiàn)音頻的緊張度計(jì)算與評(píng)價(jià)。
20、應(yīng)了解的是，上述一般描述及以下具體實(shí)施方式僅為示例性及闡釋性的，其并不能限制本發(fā)明所欲主張的范圍。