本發(fā)明涉及耳鳴康復(fù)音生成技術(shù)，具體涉及一種基于和弦與混沌序列生成耳鳴康復(fù)音的方法。

背景技術(shù)：

耳鳴主要表現(xiàn)為非外部聲音產(chǎn)生的聽覺感知，因其發(fā)病率較高，嚴重影響人的正常生活而越來越受到關(guān)注。聲音療法是目前公認的一種有效的耳鳴治療方法，尤其采用相似而不重復(fù)的音樂可作為耳鳴康復(fù)音來緩解耳鳴癥狀。然而，目前生成的用于治療耳鳴康復(fù)的音樂主要是針對單音軌音樂，音樂形式單一，治療效果不盡理想；此外，目前已出現(xiàn)的作為耳鳴治療音的多音軌音樂中，多個音軌之間的音調(diào)之間沒有必然聯(lián)系，導(dǎo)致音樂連貫性不強，太過分散，易引發(fā)聽者不良情緒，不利于耳鳴治療。因此，現(xiàn)有的合成音樂還存在無法與試聽者個性化匹配和治療效果較差等諸多問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明將提供一種基于音樂和弦與混沌序列相結(jié)合來生成耳鳴康復(fù)音的方法，以得到較為豐富、連續(xù)的治療音樂，提高聲音治療的效果。

本發(fā)明提供的一種基于和弦與混沌序列生成耳鳴康復(fù)音的方法，包括以下步驟：

s1、生成主音軌的音調(diào)值序列與音符時值序列；

s2、對主音軌的音調(diào)值序列進行分組，每組匹配一個相對應(yīng)和弦，將每組所對應(yīng)的和弦以分解和弦的形式逐一展開到第二音軌的對應(yīng)組中，對應(yīng)生成第二音軌的音調(diào)值序列；

s3、對主音軌的音調(diào)值序列進行分析，以每一小節(jié)為一組，并匹配與每小節(jié)相對應(yīng)的和弦，將每小節(jié)所對應(yīng)和弦的組成音符分別映射到不同音軌的對應(yīng)小節(jié)中，生成多個軌的音調(diào)值序列；

s4、將上述各音軌的音調(diào)值序列及音符時值序列，通過midi合成機制，生成以主音軌為主旋律，其余音軌為伴奏的耳鳴康復(fù)音。

進一步的，步驟s1中的主音軌的音調(diào)值序列與音符時值序列通過以下步驟生成：

s11、通過混沌系統(tǒng)得到原始混沌序列，并通過線性變換得到混沌整數(shù)序列；

s12、對所述混沌整數(shù)序列進行映射，得到主音軌的音調(diào)值序列和音符時值序列。

進一步的，將混沌整數(shù)序列與五聲音階組合或者七聲音階組合進行映射，得到主音軌的音調(diào)值序列。

進一步的，將混沌整數(shù)序列與一定的節(jié)拍組合形式進行映射，得到主音軌的音符時值序列。

進一步的，將主音軌中的音調(diào)值序列進行分組，并以每組的首個音符所對應(yīng)的和弦作為該組的匹配和弦。

進一步的，將主音軌中的音調(diào)值序列以四個音符為一組進行分組。

進一步的，所述第二音軌的節(jié)奏形式設(shè)置為與主音軌一致，以確保第二音軌的分解和弦與主音軌音調(diào)之間形成互相配合。

進一步的，所述步驟s3中，每小節(jié)所匹配的和弦為該小節(jié)的首個音符所對應(yīng)的和弦。

進一步的，所述步驟s3中，每小節(jié)所匹配的和弦為該小節(jié)的首個音符所對應(yīng)的大三和弦，所述大三和弦的根音、三音和五音分別作為第三、第四、第五音軌的對應(yīng)小節(jié)的音符構(gòu)成。

進一步的，第三、第四、第五音軌的每小節(jié)中的音符的時長為一個小節(jié)時長。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果主要體現(xiàn)在：

本發(fā)明提供的基于和弦與混沌序列生成耳鳴康復(fù)音的方法，基于混沌算法合成的單音軌音樂作為主旋律，所生成的主旋律具有整體相似而不重復(fù)的特征，較好的滿足了耳鳴治療音的要求。此外，本發(fā)明的方法還結(jié)合所生成主旋律的特點，匹配生成對應(yīng)的分解和弦音軌以及通過多個音軌對和弦進行縱向的展開。最后由多音軌合成的耳鳴康復(fù)音具有很強的流動性及連貫性，更加豐富而優(yōu)美，增強了耳鳴康復(fù)音的適聽性，實現(xiàn)耳鳴治療效果的提升。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的基于和弦和混沌序列生成耳鳴康復(fù)音的過程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的主音軌與第二音軌的音符對照示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的主音軌與和聲音軌組的音符對照示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明的基于和弦與混沌序列生成耳鳴康復(fù)音的方法做進一步的闡述說明。應(yīng)當(dāng)注意的是，以下實施例并不能構(gòu)成對本發(fā)明實施方式的限制。

參閱圖1-3所示，本發(fā)明提供的一種基于和弦與混沌序列生成耳鳴康復(fù)音的方法，包括以下步驟：

s1、生成主音軌的音調(diào)值序列與音符時值序列；

s2、對主音軌的音調(diào)值序列進行分組，將每組所對應(yīng)的和弦以分解和弦的形式逐一展開到第二音軌的對應(yīng)組中，對應(yīng)生成第二音軌的音調(diào)值序列；

s3、對主音軌的音調(diào)值序列進行分析，以每一小節(jié)為一組，并匹配與每小節(jié)相對應(yīng)的和弦，將每小節(jié)所對應(yīng)和弦的組成音符分別映射到不同音軌的對應(yīng)小節(jié)中，生成多個軌的音調(diào)值序列；

s4、將上述各音軌的音調(diào)值序列及音符時值序列，通過midi合成機制，生成以主音軌為主旋律，其余音軌為伴奏的耳鳴康復(fù)音。

作為優(yōu)選的實施方案，上述步驟s1中的主音軌的音調(diào)值序列與音符時值序列通過以下步驟生成：

s11、通過混沌系統(tǒng)得到原始混沌序列，并通過線性變換得到混沌整數(shù)序列；

s12、對所述混沌整數(shù)序列進行映射，得到主音軌的音調(diào)值序列和音符時值序列。

將原始混沌序列通過線性處理后，得到范圍波動較大的混沌整數(shù)序列。此時，若將混沌整數(shù)序列直接映射為音調(diào)值序列，則會出現(xiàn)音調(diào)突變或超出midi文件音調(diào)值范圍等情況。作為優(yōu)選的，將混沌整數(shù)序列與多種音調(diào)組合形式進行一一映射，即一種組合形式對應(yīng)混沌整數(shù)序列中的一個值，這樣可使合成的主音軌具有音樂流動性，變換形式更多。作為具體的優(yōu)選實施方案，將混沌整數(shù)序列與五聲音階或者七聲音階組合形式進行一一映射，得到主音軌的音調(diào)值序列；通過該映射規(guī)則得到的音樂的音調(diào)具有整體的相似不重復(fù)特性，同時保證音域內(nèi)部音調(diào)的和諧，避免音調(diào)突變及相同音調(diào)不斷重復(fù)，從而提升所生成音樂的適聽性。以七聲音階為例，七聲音階是由原有的五聲音階宮、商、角、徵、羽(c、d、e、g、a)五音加上變徵與變宮兩音而成(c、d、e、#f、g、a、b)，根據(jù)其不同的排列組合，七聲音階的音調(diào)值共有7*6*5*4*3*2*1＝5040種組合形式。將混沌原始序列通過線性變換處理，并將混沌整數(shù)序列值范圍控制在1～5040范圍以內(nèi)，根據(jù)一定的映射規(guī)則，將不同的七聲音階的音調(diào)值組合形式與不同的整數(shù)序列值進行一一對應(yīng)，如當(dāng)音調(diào)值組合形式為(cab#fdeg)時指定代表值為1200，當(dāng)組合形式為(acdg#fbe)時指定代表值為101，即對不同的音調(diào)值組合形式進行不重復(fù)編號。此時，若混沌整數(shù)序列中出現(xiàn)值1200時，映射為(cab#fdeg)的音調(diào)值序列，當(dāng)出現(xiàn)值101時，映射為(acdg#fbe)，依此類推，可得出主音軌的音調(diào)值序列。通過此方法最終得到的音調(diào)值序列，既不會出現(xiàn)音調(diào)突變，也不會出現(xiàn)同一音調(diào)連續(xù)重復(fù)多次(同一音調(diào)最多連續(xù)重復(fù)兩次)的情況，增加了音樂的適聽性。

相較于音調(diào)值序列，音符時值序列的波動范圍更小，否則容易導(dǎo)致音樂節(jié)奏過于混亂。因此，針對音符時值序列，可將混沌整數(shù)序列中的值從十進制到二進制進行重新編碼處理。如當(dāng)混沌整數(shù)序列中出現(xiàn)10時，轉(zhuǎn)換為二進制形式則為1010，當(dāng)出現(xiàn)13時，轉(zhuǎn)換為二進制形式則為1101，依此類推。在二進制形式下，以兩個字符為一組，形式共有四種，分別為：“00”，“01”，“10”，“11”。每一種形式對應(yīng)一種音符時值，如“00”對應(yīng)0.5秒，“01”對應(yīng)0.25秒，“10”對應(yīng)1秒，“11”對應(yīng)0.75秒，具體對應(yīng)形式需根據(jù)實際情況確定。進一步優(yōu)選的，將混沌整數(shù)序列與一定的節(jié)拍組合形式一一映射，得到主音軌音符時值序列。具體的，可將混沌整數(shù)序列與現(xiàn)有歌曲的節(jié)拍組合形式進行映射，得到音符時值序列。以某歌曲為例，其節(jié)拍組合形式有四種，以字母“m”表示一個音符，則四種節(jié)拍組合形式分別為：(m-，m),(m，m，m，m)，(m--)，(m，m，m)，以每一種節(jié)拍組合形式對應(yīng)一種音符時值組合，如“00”對應(yīng)(m-，m)，“01”對應(yīng)(m，m，m，m)，“10”對應(yīng)(m--)，“11”對應(yīng)(m，m，m)。以此得到音符時值序列。

作為優(yōu)選的實施方案，上述步驟s2中將主音軌中的音調(diào)值序列進行分組，所述分組可以為音樂概念上的音樂小節(jié)，以相鄰的若干音調(diào)值劃分為一組，作為一種可選擇的實施方式，將主音軌中的音調(diào)值序列以四個音符為一組進行分組，并以每組的首個音符所對應(yīng)的和弦作為該組的匹配和弦。作為另一種優(yōu)選，可根據(jù)每個劃分小組中的音調(diào)值出現(xiàn)次數(shù)最多或者音符時長較長的音符配以所對應(yīng)的和弦。進一步的，將每組所對應(yīng)的和弦以分解和弦的形式逐一展開到第二音軌的對應(yīng)組中，對應(yīng)生成第二音軌的音調(diào)值序列；所述第二音軌的節(jié)奏形式設(shè)置為與主音軌完全一致，以確保第二音軌的分解和弦與主音軌音調(diào)之間形成互相配合。如圖2所示為主音軌與第二音軌的音符對照示意圖，“x”為音軌中可能會出現(xiàn)的任意音符，c、d、e、f、g、a、b則為基本音符標(biāo)號。圖2中所示，將主音軌中的音調(diào)值以四個音符為一組進行分組，通過虛線標(biāo)示將相鄰兩組的音符分開，并將每組的首個音符所對應(yīng)的和弦以分解和弦的形式逐一展開到第二音軌的對應(yīng)組中，對應(yīng)生成第二音軌的音調(diào)值序列。如圖2中，主音軌的第一組的組開頭的音符為“c”，則對應(yīng)的將第二音軌中的第一組音符的音調(diào)設(shè)置為c和弦的分解和弦“cgeg”。第二音軌中其它小組的音符構(gòu)成可依次類推而得出。將和弦中各音先后連續(xù)奏出，則稱之為分解和弦，以鋼琴演奏為例，柱式和弦是三個或四個音一起彈的和弦，而分解和弦是一種把和弦的各和音順次彈出的奏法，

作為優(yōu)選的實施方案，所述步驟s3中，對主音軌的音調(diào)值序列進行分析，以每一音樂小節(jié)為一組，每小節(jié)所匹配的和弦為該小節(jié)的首個音符所對應(yīng)的和弦，或者，可根據(jù)每個劃分小節(jié)中的音調(diào)值出現(xiàn)次數(shù)最多或者音符時長較長的音符配以所對應(yīng)的和弦。

作為優(yōu)選的實施方案，所述步驟s3中，每小節(jié)所匹配的和弦為該小節(jié)的首個音符所對應(yīng)的大三和弦，所述大三和弦的根音、三音和五音分別作為第三、第四、第五音軌的對應(yīng)小節(jié)的音符構(gòu)成。即第三、第四、第五音軌共同構(gòu)成主音軌的和聲音軌。進一步的，第三、第四、第五音軌的每小節(jié)中的音符的時長為一個小節(jié)時長。如圖3所示為本實施例的主音軌與和聲音軌的音符對照示意圖，圖中主音軌的第一小節(jié)的首個音符“c”所對應(yīng)的大三和弦為c和弦，c和弦的根音c，三音e，以及五音g分別作為第三、四、五音軌的第一小節(jié)的音調(diào)值。由于第三、四、五音軌的音調(diào)是根據(jù)大三和弦和主音軌音調(diào)生成的，為保證其流暢性，這三個音軌中每小節(jié)所對應(yīng)音符的時長均設(shè)置為一個小節(jié)時長，即如圖3所示的實施例中的第三、第四、第五音軌的第一小節(jié)所分別對應(yīng)的音調(diào)值c、e、g的時長設(shè)置為一個小節(jié)時長。圖3中以所采用的節(jié)奏模式為3/4拍為例，即以四分音符為一拍，每小節(jié)三拍。虛線標(biāo)示出的為識別到的主音軌中的每一個小節(jié)，每小節(jié)為一組，每小節(jié)里音符個數(shù)不固定。假設(shè)一拍的時長為0.5秒，則一小節(jié)的時長為1.5秒，即本實施例中的第三、第四、第五音軌的每個小節(jié)所分別對應(yīng)的音調(diào)值時長均為1.5秒。依次類推，即可得到與主音軌相互匹配的三個音軌的音調(diào)值序列。

作為優(yōu)選的，為增加耳鳴康復(fù)音多樣性，還可對各音軌設(shè)置不同的音色，或設(shè)置不同的初始值，以滿足聽者的個性化需求。

在音樂中，按照三度或非三度音程關(guān)系重疊起來的三個以上的音的結(jié)合，叫做和弦。按三度音程關(guān)系構(gòu)成的和弦，由于各音間保持一定的緊張度，音響協(xié)調(diào)豐滿，并合乎泛音的自然規(guī)律，因而被廣泛采用。其中，分解和弦是和弦按順序依次彈出的一種演奏方法，為一種和弦的裝飾性或音型化處理方法，它在音樂伴奏方面具有廣泛的應(yīng)用。分解和弦具有很強的流動性，加入分解和弦后的音樂具有更強的連貫性，音樂更加優(yōu)美流暢。因此，本發(fā)明將與主音軌的旋律關(guān)聯(lián)匹配的和弦以分解和弦以及縱向和弦的形式來構(gòu)建伴奏音軌，將主音軌的所匹配的和弦以縱向和弦形式展開，即將幾個音同時演奏的形式，最后，將作為主旋律的主音軌以及作為伴奏的多個音軌通過midi設(shè)備合成音頻，并以之作為耳鳴康復(fù)音。所合成的音頻由于采用了混沌序列而獲得了相似而不重復(fù)的主旋律，另外，基于該主旋律的特征而匹配的和弦伴奏音軌，使得所合成的音頻的音樂性更為豐富、飽滿，極大的提高了耳鳴康復(fù)音的適聽性，有助于提升耳鳴康復(fù)效果。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。