黃鑫

摘要：音樂信號的處理對聲樂演唱評價具有很大的影響，音樂信號能夠?qū)β晿费莩u價起到一定輔助作用，進而幫助聲樂演唱和教學(xué)活動達到最好的效果，因此，就需要深入研究音樂信號處理對聲樂演唱評價的影響，進而科學(xué)處理音樂信號，給人們帶來更好的聽覺享受。本文通過簡述音樂信號處理的重要性、可行性以及對聲音信號提取的最優(yōu)方法，淺談音樂信號對聲樂演唱的影響。

關(guān)鍵詞：音樂信號處理 聲樂演唱評價 聲樂演唱影響 輔助作用

中圖分類號：J616 文獻標識碼：A 文章編號：1008-3359（2018）22-0069-02

調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段我國聲樂演唱評價體系還沒有得到完善構(gòu)建，主要依靠教師、評委的主觀意見進行評價，存在著較大的弊端和問題，且在聲樂教學(xué)方面，將傳統(tǒng)言傳身教的教學(xué)模式延續(xù)下來，影響到聲樂教學(xué)效果。進入新時期后，文化多元化趨勢日趨明顯，出現(xiàn)了較多類型的音樂風格與表現(xiàn)形式，且在較大程度上改變了人們的審美觀念，人們開始從更多的角度去理解音樂。因此在歌唱比賽等特殊場合下，為了更加客觀的評價與分析音樂呈現(xiàn)，就會將聲音的物理指標運用過來，以便促使主觀意見的片面性得到彌補。研究發(fā)現(xiàn)，音樂信號分析能夠緊密結(jié)合信號處理的諸多方法，可以輔助聲樂評價工作的開展。

一、音樂信號處理的重要性

音樂信號的處理是在傳統(tǒng)信號處理中衍生出來的，通過多年的演變使其發(fā)生了很大變化和進步。研究發(fā)現(xiàn)，過去主要是在音樂符號的基礎(chǔ)上開展計算機研究音樂，如MIDI電子音樂就是典型的代表。在科學(xué)技術(shù)快速革新作用下，逐步出現(xiàn)了數(shù)字音頻，計算機也擁有了更強大的處理能力，開始將音樂信號的分析處理作為研究的重點。從歌唱表演角度來講，聲樂表達整體效果會直接受到音色的影響，因此通過深入研究音樂的音色，可以更加量化的評價音質(zhì)情況。針對這種情況，就需要采取信號處理技術(shù)，將音頻波形中的信息有效提取出來。在具體實踐中，需要處理人員首先要對相關(guān)性質(zhì)做出詳細的了解，這對音頻信號處理非常重要。在音樂信號處理中，要充分考慮音樂特性與聯(lián)系，包括表現(xiàn)形式、聲源協(xié)調(diào)程度等，只有這樣，方可以對音樂信號更好的分析。

二、音樂信號處理應(yīng)用的可行性

研究發(fā)現(xiàn)，音樂信號處理技術(shù)的創(chuàng)新，與實驗性音樂存在著緊密的聯(lián)系，且目前在聲音合成、修剪等工作中已經(jīng)實施了信號處理技術(shù)。根據(jù)相關(guān)資料表明，一般情況下，從這些方面分析音樂信號：音高、旋律、節(jié)奏、音色等。就目前來講，已經(jīng)可以比較成熟的分析音高、和聲與節(jié)奏。從本質(zhì)上來講，音樂信號疊加了正弦波信號，在特定音高上，不同音符帶給人們的感受呈現(xiàn)出較大的差異，因此，音樂的一個重要因素為音高。從這個角度來講，借助于短時傅里葉變換技術(shù)，即可對音樂信號的時頻特征有效獲取，進而對音樂信號的音高、和聲等科學(xué)分析。節(jié)奏屬于脈沖信號，且與速度有著緊密的聯(lián)系。在音樂理解中，速度、節(jié)奏都是非常重要的指標，結(jié)合音高的處理技術(shù)，也可以借助于短時傅里葉變換，對某一時間段內(nèi)規(guī)律變化的脈沖信號進行獲取，通過差分運算處理，即可對音樂信號中速度、節(jié)奏的變化特點、規(guī)律等有效獲取。

在分析音樂中的音高、節(jié)奏、速度等方面，目前分析技術(shù)、分析流程已經(jīng)十分完善和成熟，但是本文主要是對聲樂信號的音質(zhì)、泛音等進行分析，其屬于音色的范疇，且在聲樂訓(xùn)練、評價中創(chuàng)造性的應(yīng)用。根據(jù)定義描述可以得知，能夠區(qū)分兩個響度和音高都相同的聲音的特征即為音色，其中，基音頻率的諧波是音色的基礎(chǔ)。目前來講，音色分析技術(shù)還不夠成熟，因此，本文設(shè)計了一種方法，以此來對發(fā)音質(zhì)量量化處理，且借助于梅爾頻率來分析諧波頻率，促使與人的聽覺響應(yīng)特性所符合，進而對聲樂音色特征差異科學(xué)分析。

要想發(fā)現(xiàn)發(fā)聲之間的差異，可以借助于梅爾頻率的濾波器組來實現(xiàn)，通過提取分析不同頻段的聲樂演唱信號，對相異聲樂特征向量科學(xué)提出，將不同發(fā)音之間聲樂音色特征中存在的不同反映出來。通過對比優(yōu)秀發(fā)音，即可對發(fā)音質(zhì)量量化評判，然后在聲樂評價訓(xùn)練之中科學(xué)運用。

三、對聲音信號提取的最優(yōu)方法

通過提取聲音信號特征，即可在聲樂演唱評價中科學(xué)運用音樂信號處理技術(shù)。其中，可以從兩個方面來劃分評價系統(tǒng)，首先是提取學(xué)習模板音樂信號的特征數(shù)據(jù)，將其作為參考標準，方便后續(xù)評價工作的開展。在具體實踐中，我們可以把國際上最為優(yōu)秀的歌唱作品中不同高音進行提取，然后進行練習，同時將它保存在備考模式當中。其次是提取等待評價的音樂信號特征數(shù)據(jù)，結(jié)合被評價音樂信號的音高，選擇相同音高的參考音樂信號，從泛音、飽滿度等方面進行對比和分析，將兩者之間音樂特征差異給找出來。

對于音樂信號的處理來說和語音信號的預(yù)處理十分相似，在處理音樂信號的時候我們也要加重對于分幀的處理，首先對輸入音樂信號高頻分量進行預(yù)加重處理，這樣可以有效避免發(fā)音受到口唇輻射的不利作用。之后采取針對性的技術(shù)，分幀處理采樣信號，在這個過程中注意合理選擇幀長和幀步進。

在分析聲樂信號頻譜的時候，為了從根本上控制頻率泄露的問題，必須要做好對于分幀后的信號進加窗處理，并在此基礎(chǔ)上對加窗后的信號做快速傅里葉變換得到音樂信號的頻譜，這樣可以準確的提取出音樂信號的頻率特性。在演唱實踐中，部分音符具有特定的音高，那么就會有一根譜線產(chǎn)生于基頻處，同時，還會有復(fù)混合頻譜產(chǎn)生于其他部分。而人們發(fā)音的共鳴、泛音特征會直接受到這些譜線能量的決定性影響，針對這種情況，除了要提取信號的幅度特征之外，還需要進行平方處理，以便對功率譜有效獲取。

有專家結(jié)合相同距離下不同聽眾對音高感性判斷的差異，將梅爾刻度這個概念提了出來。通過實踐研究發(fā)現(xiàn)，梅爾刻度能夠有效擬合人耳的聽覺特性，因此在本文中借助于梅爾刻度來量度不同頻率，以便更好的分析在不同音色下，人們聽覺效果存在的差異。利用濾波器組建模處理人耳，然后合理選擇不同頻率，在梅爾刻度的支持下，就可以將三角濾波器組設(shè)計出來，其擁有差異化的截止頻率與中心頻率。借助于差異化的梅爾濾波器，按照相應(yīng)的流程，濾波處理不同數(shù)據(jù)幀下的功率譜密度函數(shù)，就可以對濾波器組濾波后的功率譜有效獲取，通過求和處理，即可對不同中心梅爾刻度下音樂信號的能量有效提取，在這個過程中，可以高效的平均處理音樂信號。然后從特征能量的角度上，分別對比提取信號與樣例，就可以將不同梅爾濾波器組提取到的樣例能量差異給找出來。分析音樂信號實踐當中，通過對音樂信號的梅爾特征能量進行高效提取，然后對比分析目標音色，即可以科學(xué)公正的判斷評價演唱者的音色特征。為了提升評判的科學(xué)性與公平性，在評分實踐中，可以將其與模式中樣例特征能量的平均差別充分納入考慮范圍。

總之，通過提取聲樂特征能量，然后與樣例特征能量進行對比，結(jié)合文中提出的分析手段，能夠?qū)⒉煌晿沸盘柕奶卣髂芰肯蛄恐g差異給快速找出來。量化處理之后，對人的發(fā)音方式仔細觀察，可以提升評價的客觀性和公正性，且合理運用本項技術(shù)，能夠?qū)θ税l(fā)音缺陷進行一定程度的糾正和改善。

四、結(jié)語

綜上所述，對于聲樂演唱評價來說音樂信號的處理有著很大的影響，如果使用一些比較成熟的信號分析方法處理音樂信號，可以讓人們從感性角度感受音樂帶來的美妙體驗，同時深刻的體會到音樂藝術(shù)的多元化。在群眾藝術(shù)演出中，也要注意適當?shù)募訌妼τ谝魳沸盘柕奶幚?，采取科學(xué)有效的方式進行聲樂輔導(dǎo)，確保每一個演員都能以正確的發(fā)聲方式進行表演，同時對自己的表現(xiàn)做出合理的客觀評價，爭取為人們帶去最好的音樂聽賞體驗?？偠灾?，在聲樂演唱評價中進行音樂信號處理是一個全新的聲樂研究方向，相信在不久的將來，在這方面的探索和研究成果逐漸會變得更加成熟，應(yīng)用也會更加廣泛。

參考文獻：

[1]黃阿羅.論音樂信號處理對聲樂演唱評價的輔助作用[J].音樂時空，2014，（05）：40-41.

[2]賀麗員.論音樂要素在聲樂演唱中的作用[D].臨汾：山西師范大學(xué)，2016年.

[3]張巍.論音樂的節(jié)奏結(jié)構(gòu)——對其中諸要素的討論[J].黃鐘（武漢音樂學(xué)院學(xué)報），2006，（01）：12-23.

[4]米瑞玲.聲樂演唱“情”從何來——音樂理論在歌唱實踐中的指導(dǎo)作用[J].藝術(shù)教育，2003，（04）：40-41.

[5]曲銳.新時期群眾表演藝術(shù)思考和實踐研究[J].新經(jīng)濟，2014，（23）：28-29.

[6]何海林，劉玲.音樂在群眾舞蹈表演中的感染力[J].音樂時空，2014，（05）：107.

[7]張翼.關(guān)于群眾文化聲樂藝術(shù)演出和輔導(dǎo)的探究[J].大眾文藝，2018，（09）：3.