一种基于模板自动生成音乐旋律的方法

一种基于模板自动生成音乐旋律的方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于模板自动生成音乐旋律的方法，解决非音乐专业人士不能亲自参与创作音乐中的问题。本发明包括旋律模板选取、旋律走向处理、旋律随机生成、乐句处理、变奏处理、重复音处理、稳定音处理等技术。本发明为不懂作曲的大众提供创作音乐的途径，也可为专业作曲人提供创作灵感。
【专利说明】一种基于模板自动生成音乐旋律的方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动创作音乐旋律的方法，具体地说，涉及一种以旋律模板为基础自 动生成新的音乐旋律的方法。

【背景技术】
[0002] 旋律是现代流行乐的基础，作曲在现代流行歌曲中也是占有非常重要的地位。在 现代社会，流行音乐已经深入渗透到群众的生活中。
[0003] 传统作曲需要作曲家具有一定的乐理知识，并结合灵感和创作经验，才能创作出 完整的音乐旋律。创作出好听的旋律在乐理上有较多要求，如旋律和节奏的统一、主题的表 现手法、曲式的组合等。而要创作出具有特定风格和情感的旋律，更是一些乐理上条件限制 的集合。
[0004] 对于普通人来说，这些条件限制形成了很高的门槛，让很多热爱音乐的非专业人 群都未能参与到创作音乐中。
[0005] 随着计算机技术的发展，已经有不少辅助非专业音乐爱好者创作音乐的工具出 现。但市面上的工具大部分都集中在音乐编曲、混音等专业辅助功能上，少数能提供自动创 作旋律功能的工具，也只能创作一些无法辨识风格和情感的旋律，未能满足现代人们创作 流行音乐旋律的要求。
[0006] 综上所述，自动创作音乐旋律，尤其是能自动创作具有特定风格和情感的完整旋 律，一直是需要解决的问题。


【发明内容】

[0007] 本发明的目的在于提供一种基于模板自动生成音乐旋律的方法，使得非音乐专业 的群众也可以参与到音乐旋律的创作中。
[0008] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种基于模板自动生成音乐旋律的方法，包括以下步骤： (1) 从旋律模板库中选取旋律模板，旋律模板包含音符音高、音符节奏、乐句属性、节 拍、速度； (2) 利用音乐上倒影、逆行、上行二度、下行二度、维持不变的手法，并分别定义这五种 手法采用的概率，根据概率随机采用其中一种手法，分别改变模板原来旋律中每个乐句的 旋律走向，根据改变后的旋律走向趋势，保持和原旋律模板重复音属性、乐句结尾稳定音属 性、节奏信息、调式信息不变，重新随机生成新的乐句音符信息； (3) 根据模板的乐句信息，对重复乐句作重复处理，对变奏乐句作变奏处理。
[0009] 进一步地，所述乐句属性包括乐句、重复乐句、变奏乐句、结束乐句。其中乐句是指 一般性的乐句，重复乐句是指对之前某一乐句进行重复的乐句，变奏乐句是指对之前某一 乐句进行变奏的乐句，结束乐句是指代表旋律结束的乐句。
[0010] 再进一步地，所述改变模板原来旋律中每个乐句的旋律走向的步骤如下： A、 随机使用倒影、逆行、上行二度、下行二度、维持不变中的其中一种手法，作用于旋律 模板的所有乐句；其中倒影是指使乐句音域的中间值作为镜面音高点，分别对乐句所有音 符的音高对镜面作倒影；其中逆行是使乐句中音符音高顺序颠倒；其中上行二度是指使乐 句中音符音高值上升二度；其中下行二度是指使乐句中的音符音高值下降二度；其中维持 不变指不作任何改变； B、 按照改变后的旋律模板的旋律走向，定义乐句中下一个音符自前一个音符上行或下 行η个音阶的概率（n=0, 1，2, 3, 4, 5)，其中乐句第一个音符以原旋律模板第一个音符作为 前一个音符，以此概率分布自动生成每个乐句的音符音高信息，节奏信息保持不变； C、 当原旋律模板中出现重复音时，即音高和前一个音符一致时，对应的新生成的音符 音高直接取前一个音符的音高； D、 确定新生成的乐句最后一个音符的稳定音属性，需要和原旋律模板对应乐句最后一 个音符的稳定音属性一致，即如果原旋律模板对应乐句最后一个音符是稳定音(一、三、五 级音)，则生成乐句对应音符也必须是稳定音，如果原旋律模板对应乐句最后一个音符是非 稳定音，则生成乐句对应音符也必须是非稳定音； E、 确定新生成音符只生成调式内的音阶。
[0011] 更进一步地，所述的变奏处理有以下两种方式： a、 变奏后的乐句前半段(音符数目向下取整）的音符和变奏前的乐句一致，后半段重新 按照原旋律模板的旋律走向重新生成； b、 变奏后的乐句前半段(音符数目向下取整）的音符和变奏前的乐句一致，后半段乐句 的音符是变奏前的乐句后半段的倒影，镜面音高点取乐句前半段最后一个音符音高。
[0012] 本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果： 本发明适用于不懂作曲的大众，为其提供创作音乐的途径，也可为专业作曲人提供创 作灵感。

【专利附图】

【附图说明】
[0013] 图1是【具体实施方式】中使用的模板歌曲《洋娃娃与小熊跳舞》的五线谱附带乐句 信息的曲谱图。
[0014] 图2是【具体实施方式】中最终生成音乐旋律的五线谱附带乐句信息的曲谱图。

【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于 下列实施例。 实施例
[0016] -种基于模板自动生成音乐旋律的方法，包括以下步骤： 1、从模板库选取特定模板，之后的步骤按此模板生成新的旋律。由于已有模板的音乐 风格和情感都是已知的，所以在选取特定模板后，已经大致确定了生成音乐的风格和情感。
[0017] 2、改变模板中旋律走向，使得生成的旋律更多变化。在实施例中，定义倒影、逆行、 上行二度、下行二度、维持不变这五种手法采用的概率分别为〇. 2,根据概率利用随机算法 计算出采用的手法，分别改变模板旋律中每个乐句的旋律走向。其中倒影是指以乐句音域 的中间值作为镜面音高点，分别对乐句所有音符的音高对镜面作倒影；其中逆行是指使乐 句中音符音高顺序颠倒；其中上行二度是指使乐句中音符音高值上升二度；其中下行二度 是指使乐句中的音符音高值下降二度；其中维持不变指不作任何改变。
[0018] 3、按照改变后新模板的旋律走向，重新生成旋律音高。生成旋律音高的概率分布 是由前一个音符音高值P、模板中当前对应音符的音高值m、模板中乐句最后一个音符的音 高值e(所有音高值只计算调式内的音阶)、乐句剩余音符数r(包括当前生成的音符)这四 者决定。生成旋律音高的范围是前一个音符音高下行η个音阶到上行η个音阶(一般η取 值为5);而m和e的高低则影响生成音符上行或下行的概率，乐句剩余音符数r越小则影 响越大。
[0019] 定义上行因子为up，下行因子为down，默认 up=r down=r 当m>p时，上行因子增加数值（m-p) up=up+(m-p) 当m〈p时，下行因子增加数值（p-m)down=down+(p-m) 当e>p时，上行因子增加数值（e-p) up=up+(e-p) 当e〈p时，下行因子增加数值（p-e)down=down+(p-e) 定义生成音符的上行概率为 下行概率为

【权利要求】
1. 一种基于模板自动生成音乐旋律的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 从旋律模板库中选取旋律模板，旋律模板包含音符音高、音符节奏、乐句属性、节 拍、速度； (2) 利用音乐上倒影、逆行、上行二度、下行二度、维持不变的手法，并分别定义这五种 手法采用的概率，根据概率随机采用其中一种手法，分别改变模板原来旋律中每个乐句的 旋律走向，根据改变后的旋律走向趋势，保持和原旋律模板重复音属性、乐句结尾稳定音属 性、节奏信息、调式信息不变，重新随机生成新的乐句音符信息； (3) 根据模板的乐句信息，对重复乐句作重复处理，对变奏乐句作变奏处理。
2. 根据权利要求1所述的一种基于模板自动生成音乐旋律的方法，其特征在于，所述 乐句属性包括乐句、重复乐句、变奏乐句、结束乐句。
3. 根据权利要求1所述的一种基于模板自动生成音乐旋律的方法，其特征在于，所述 改变模板原来旋律中每个乐句的旋律走向的步骤如下： A、 定义倒影、逆行、上行二度、下行二度、维持不变五种手法的采用概率，根据概率随机 采用其中一种手法，作用于旋律模板的所有乐句； B、 按照改变后的旋律模板的旋律走向，定义乐句中下一个音符自前一个音符上行或下 行n个音阶的概率，其中乐句第一个音符以原旋律模板第一个音符作为前一个音符，以此 概率分布自动生成每个乐句的音符音高信息，节奏信息保持不变； C、 当原旋律模板中出现重复音时，即音高和前一个音符一致时，对应的新生成的音符 音高直接取前一个音符的音高； D、 确定新生成的乐句最后一个音符的稳定音属性，需要和原旋律模板对应乐句最后一 个音符的稳定音属性一致，即如果原旋律模板对应乐句最后一个音符是稳定音，则生成乐 句对应音符也必须是稳定音，如果原旋律模板对应乐句最后一个音符是非稳定音，则生成 乐句对应音符也必须是非稳定音； E、 确定新生成音符只生成调式内的音阶； 其中，n=l，2,3,4,5。
4. 根据权利要求1所述的一种基于模板自动生成音乐旋律的方法，其特征在于，所述 的变奏处理有以下两种方式： a、 变奏后的乐句前半段的音符和变奏前的乐句一致，后半段重新按照原旋律模板的旋 律走向重新生成； b、 变奏后的乐句前半段的音符和变奏前的乐句一致，后半段乐句的音符是变奏前的乐 句后半段的倒影，镜面音高点取乐句前半段最后一个音符音高。
【文档编号】G10L25/48GK104485101SQ201410661721
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】刘德文, 茹振中, 陈洪波, 阮广璇 申请人:成都云创新科技有限公司