Java中的Wav文件音乐转录

Question

Java中的Wav文件音乐转录

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我有一个使用Java的音乐转录项目，问题是，我已经创建了一个小程序来记录声音并将其保存到WAV文件中，播放器应该只播放他/她想要转录的部分，然后我卡在了从保存的WAV文件中获取信息并使用此信息创建MIDI文件的点上，创建MIDI文件后，我必须为其生成音乐得分（乐谱），所有这些都必须在Java中完成。

我在各处搜索清晰的解释，但没有找到任何直接的 :( 由于我对Java很陌生，所以我希望有人能帮助我，请帮我解决以下编程难题：

1. 获取正在播放的WAV文件中有关音符的信息。 2. 知道音符。 3. 创建等效于WAV文件的MIDI文件。 4. 从MIDI文件生成得分。

我还尝试过对读取的数据进行分段后进行快速傅里叶变换，但我认为那完全走错了方向:(

如果有人可以帮助我解决上述问题，并告诉我如何仅使用Java编程，我将非常感激 :)

顺便说一下，该项目是：播放器在钢琴上演奏音符>>记录他的演奏>>播放器获得他演奏的得分。

- Xtremeaiy

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可能是将wav转换为midi的重复问题。 - user7094

出于好奇，您是否不可以直接以MIDI格式读取输入？大多数乐器都支持某种形式的MIDI输出（如钢琴的MIDI键盘），似乎这将完全消除进行困难后处理的需要。 - templatetypedef

不通过已有的MIDI文件，为WAV文件生成分数的项目:D - Xtremeaiy

@Jam 这不是一个很好的编辑；如果你要花时间添加<br />换行符，那么你应该真正地将其变为一个“真实”的列表。此外，你可以在行末加两个空格来添加换行符，不需要使用<br />。 - Yi Jiang

虽然这个问题与早期的问题相似，但是提问非常好。+1 - finnw

@Yi - 感谢您的反馈。下次我会记住的。 - Bojangles

5个回答

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你想做的事情目前是不可能的。你所描述的范围已经超出了当前专业音乐程序所能做到的范畴，它们已经投入了数百年的程序员时间。

如果你大幅度削减需求，或许可以实现一些东西。

要找到声音的音高，使用FFT；这是最容易的部分；在这里，你必须限制自己只针对单个音符，而无法清晰地读取和弦。
你将无法发现曲子的拍号或速度（bpm）- 你唯一的机会就是在你的应用程序中包含某种形式的节拍器，并强制播放器遵守节奏。如果你想支持摇摆节奏，也必须由播放器进行配置。
制作midi时，量化所有音符（将它们的开始和结束移动到最近的1/4、1/8或1/16小节）
使用一个现成的排版系统来创建谱子；musictex可能适合你；生成一个tex文件比自己绘制要容易得多；如果我是你，我会忽略一些关于排版音乐的规则（我肯定会放弃连音符；它们有太多的规则）

如果你限制自己只演奏单一的旋律，忽略大部分的音乐排版，让钢琴演奏者使用你自己的节拍器并限制他的节奏选择，那么你可能会成功。

- fdreger

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我在那个领域不是专家，但曾经尝试使用Xuggler（Java FFMPEG包装器）进行一些玩耍。这个库能够从媒体文件中提取许多有趣的数据，允许文件转码和许多其他酷炫的功能。这是链接：http://www.xuggle.com/xuggler/

- Marcin Michalski

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我曾经也有同样的想法，并尝试了一个非常简单但不完整的解决方案。正如fdreger的帖子所指出的，即使是专业软件也无法正确执行此任务。（我尝试了一些IntelliScore、AudioScore和其他一些软件的演示版本，但这些软件在处理复调音乐时似乎都不是特别高效）

但是，如果你想自己尝试，我使用了在这里找到的源代码：http://www.psychicorigami.com/2009/01/17/a-5k-java-guitar-tuner/，它帮助我找到了如何确定频率。（FFT会更准确，但更加复杂）。

为了在屏幕上显示音符，我使用了abc4j库，可以在这里找到：http://code.google.com/p/abc4j/

但是，正如上面所指出的，它仅适用于单声部音乐（一个单独的声音）。

祝你好运！

- OldFreddy

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有一个非常好用的开源音频编辑器叫做Audacity。是的，它使用C++编写，但您可能会在其源代码中找到您要寻找的答案。将C++代码翻译成Java并不那么困难。

- Boris Pavlović

非常感谢 :) 但我正在寻找Java中已经可用的东西来帮助我让这个东西工作，非常感谢，我将尝试从Audacity获取所需的所有信息 :D - Xtremeaiy

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可以查看英文原文，
原文链接

- Bojangles · Accepted Answer

我在这个领域绝不是专家，如果这些都是胡说八道，我提前道歉。

要从文件中获取音符，我认为您需要对WAV文件进行FFT（快速傅里叶变换），但每次仅使用10毫秒的声音。然后，您会找到该时间段内FFT的最高峰，并继续移动到下一个“帧”（10毫秒或其他）。您再次执行FFT，如果最高峰的频率与上一个峰不同，则会说它是一个新音符。要查看音符的持续时间，请计算彼此之间阈值范围内的峰数，并将它们乘以每个帧的时间（10毫秒等）。

我再次声明，我不是专家，可能还有其他方法。

除此之外，我希望这可以帮助您...即使只是一点点。