CN101567203B - 自动搜寻及播放音乐的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种自动搜寻及播放音乐的系统，运行于电子装置中，该电子装置包括存储器及播放器，所述存储器用于存储音乐及每一首音乐的特征参数，该系统包括：旋律捕捉单元，用于捕捉用户哼唱的一段旋律；特征参数计算单元，用于利用levinson-durbin recursion算法计算该段旋律的特征参数；关联性计算单元，用于在获取存储器中所有音乐的特征参数后，利用最近邻居法则计算该段旋律的特征参数与存储器中所有音乐的特征参数的关联性，并搜寻出与该段旋律关联性最高的特征参数对应的音乐；及启动单元，用于启动所述播放器播放所搜寻到的音乐。本发明还提供一种自动搜寻及播放音乐的方法。利用本发明可快速搜寻并播放用户所喜好的音乐。

Description

自动搜寻及播放音乐的系统及方法
技术领域
本发明涉及一种自动搜寻及播放音乐的系统。
背景技术
今天的手机，除了用于通话外，其他的附加功能日渐丰富，在手机开发商和服务商不遗余力的挖掘下，手机的娱乐价值日益凸现。
随着人们生活的日益丰富，单纯通话功能的手机满足不了消费者多样化、个性化的需求，娱乐功能的手机应运而生。而娱乐型的手机对于如今日益众多并且具备消费潜力的年轻一族来说是非常具有吸引力的。比如，用户可以利用手机来听音乐。
然而，在运用传统的手机听音乐时，用户需手动搜寻所喜好的音乐文件所在位置并手动开启播放该音乐。这种做法很不方便。尤其当用户在开车途中，如果手动去搜寻并开启播放音乐可能会对用户带来危险。
发明内容
鉴于以上内容，本发明较佳实施例提供一种自动搜寻及播放音乐的系统，其解决了传统手机需要用户手动搜寻音乐并开启播放音乐的缺点。
一种自动搜寻及播放音乐的系统，该系统运行于一个电子装置中，该电子装置包括一个存储器及播放器，所述存储器用于存储音乐及每一首音乐的特征参数，该自动搜寻及播放音乐的系统包括：
旋律捕捉单元，用于捕捉用户哼唱的一段旋律；
特征参数计算单元，用于利用levinson-durbin recursion算法计算该段旋律的特征参数；
关联性计算单元，用于在获取存储器中所有音乐的特征参数后，利用最近邻居法则计算该段旋律的特征参数与存储器中所有音乐的特征参数的关联性，并搜寻出与该段旋律关联性最高的特征参数对应的音乐；及
启动单元，用于启动所述播放器播放所搜寻到的音乐。
一种自动搜寻及播放音乐的方法，该方法运用于一个包括存储器及播放器的电子装置中，该方法包括步骤：
所述电子装置开机后，捕捉用户哼唱的一段旋律；
利用levinson-durbin recursion算法计算该段旋律的特征参数；
在获取存储器中所有音乐的特征参数后，利用最近邻居法则计算该段旋律的特征参数与存储器中所有音乐的特征参数的关联性，并搜寻出与该段旋律关联性最高的特征参数对应的音乐；及
启动所述播放器播放所搜寻到的音乐。
相较于现有技术，所述的自动搜寻及播放音乐的系统，可通过捕捉用户哼唱的旋律，计算该旋律的特征参数，并从电子装置中搜寻出与上述特征参数关联性最高的音乐，并开启播放器播放该音乐，从而实现自动搜寻及开启播放音乐。因此，利用本发明可使用户快速并方便的选择及播放所喜好的音乐。
附图说明
图1是本发明自动搜寻及播放音乐的系统的应用环境图。
图2是本发明自动搜寻及播放音乐的系统的功能模块图。
图3是本发明自动搜寻及播放音乐的方法作业流程图。
图4是本发明根据用户哼唱的旋律计算得到特征参数与手机中每一首音乐的特征参数的关联示意图。
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明自动搜寻及播放音乐的系统的应用环境图。该自动搜寻及播放音乐的系统10（下称“本系统10”）运行于手机、MP3、MP4等可播放音乐的电子装置中。在本较佳实施例中，所述电子装置是手机。手机1还包括一个存储器12及一个播放器1414。本系统10可在捕捉到用户哼唱的旋律后，利用levinson-durbinrecursion算法计算被捕捉到旋律的特征参数，利用最近邻居法则计算上述特征参数与预先存储在存储器12中的特征参数的关联性，搜寻出关联性最高的特征参数所对应的音乐并播放该音乐。所述存储器12可以是一个Flash，用于存储用户所喜好的音乐，此外还存储了每一首音乐的特征参数。其中，每一首音乐的特征参数亦可通过levinson-durbin recursion算法计算得到。
参阅图2所示，是本发明自动搜寻及播放音乐的系统的功能模块图。本系统10包括旋律捕捉单元100、特征参数计算单元110、关联性计算单元120及启动单元130。
当用户想听音乐时，但又不想通过手动操作或不方便进行手动操作来开启音乐播放器14时，该用户可在启动本系统10后，哼唱一段旋律。所述旋律捕捉单元100则会捕捉该用户哼唱的旋律（以下称“该段旋律”）。
所述特征参数计算单元110用于通过levinson-durbin recursion算法计算该段旋律的特征参数。
其中levinson-durbin recursion算法通过将该段旋律进行分割计算得到特征参数，其公式如下：
x ^ ( n ) = - a ( 2 ) x ( n - 1 ) - a ( 3 ) x ( n - 2 ) - . . . - a ( p + 1 ) x ( n - p ) ,
e ( n ) = x ( n ) - x ^ ( n ) ,
其中，代表计算得到的该段旋律的特征参数；x(n)代表输入的讯号，也就是用户哼唱的该段旋律被分成p段后得到的每一小段旋律；p代表该段旋律被分割的段数，可根据用户需求来设定，如10段；n的数值为2~p+1中的任一数值，a(2),…,a(p+1)是相对应每一小段旋律的相关参数，e(n)的值可根据需求来设定，如可将其设为0.1。当e(n)值确定后，通过上述两个公式可最终得到一组最逼近的数值a(2),…,a(p+1)。
所述关联性计算单元120用于当计算出该段旋律的特征参数时，利用最近邻居法则计算上述该段旋律的特征参数与存储器12中所有音乐的特征参数的关联性，并确定与该段旋律关联性最高的特征参数。
通过最近邻居法则计算关联性的公式如下：
dist(x,xtrain)=x-xtrain|2,
其中，xtrain代表存放在存储器12中音乐的特征参数,如果手机中存放10首音乐则就会有10组xtrain的值；x代表用户哼唱的该段旋律的特征参数。dist(x.xtrain)值越小，即该组xtrain值与x距离越近，则表示该组xtrain值与x值关联性最高。如图4所示，特征参数41是表示该段旋律的特征参数，其它都是存储器12中存储音乐的特征参数，与特征参数41距离越近，表示其关联性越强。
所述启动单元130当找出关联性最高的特征值xtrain值后，搜寻出与该组xtrain值对应的音乐，并启动播放器14播放该音乐。
图3是本发明自动搜寻及播放音乐的方法的作业流程图。步骤S301，用户将手机开机上电后，手机1开始运行本系统10。当用户想听音乐时并哼唱一段旋律后，旋律捕捉单元100捕捉用户哼唱的该段旋律。
步骤S302，通过levinson-durbin recursion算法计算该段旋律的特征参数。
其中levinson-durbin recursion算法通过将该段旋律进行分割计算得到特征参数，其公式如下：
x ^ ( n ) = - a ( 2 ) x ( n - 1 ) - a ( 3 ) x ( n - 2 ) - . . . - a ( p + 1 ) x ( n - p ) ,
e ( n ) = x ( n ) - x ^ ( n ) ,
其中，
Figure GDA00002641928200043
代表计算得到的该段旋律的特征参数；x(n)代表输入的讯号，也就是用户哼唱的该段旋律被分成p段后得到的每一小段旋律；p代表该段旋律被分割的段数，可根据用户需求来设定，如10段；n的数值为2~p+1中的任一数值，a(2),…,a(p+1)是相对应每一小段旋律的相关参数，e(n)的值可根据需求来设定，如可将其设为0.1。当e(n)值确定后，通过上述两个公式可最终得到一组最逼近的数值a(2),…,a(p+1)。
步骤S303，读取存储器中存储所有音乐的特征参数，所有音乐的特征参数亦可通过上述的levinson-durbin recursion算法计算得到。
步骤S304，当计算出该段旋律的特征参数时，利用最近邻居法则计算上述该段旋律的特征参数与存储器12中所有音乐的特征参数的关联性，并找出与该段旋律关联性最高的特征参数。
通过最近邻居法则计算关联性的公式如下：
dist(x,xtrain)=|x-xtrain|2,
其中，xtrain代表存放在存储器12中音乐的特征参数,如果手机中存放10首音乐则就会有10组xtrain的值；x代表用户哼唱该段旋律的特征参数。dist(x.xtrain)值越小，即该组xtrain值与x距离越近，则表示该组xtrain值与x值关联性最高。如图4所示，特征参数41是表示用户哼唱旋律的特征参数，其它都是存储器12中存储音乐的特征参数，与特征参数41距离越近，表示其关联性越强。
步骤S305，确定与该段旋律关联性最高的特征参数后，搜寻出该关联性最高的特征参数对应的音乐，并开启播放器14播放该音乐。

Claims (6)

1.一种自动搜寻及播放音乐的系统，该系统运行于一个电子装置中，该电子装置包括一个存储器及播放器，其特征在于，所述存储器用于存储音乐及每一首音乐的特征参数，该自动搜寻及播放音乐的系统包括：
旋律捕捉单元，用于捕捉用户哼唱的一段旋律；
特征参数计算单元，用于利用levinson-durbin recursion算法计算该段旋律的特征参数；
关联性计算单元，用于在获取存储器中所有音乐的特征参数后，利用最近邻居法则计算该段旋律的特征参数与存储器中所有音乐的特征参数的关联性，并搜寻出与该段旋律关联性最高的特征参数对应的音乐，其中，通过最近邻居法则计算关联性是通过公式dist(x，xtrain)＝|x-xtrain|2计算，xtrain代表存放在存储器中音乐的特征参数，x代表用户哼唱该段旋律的特征参数；及
启动单元，用于启动所述播放器播放所搜寻到的音乐。
2.如权利要求1所述的自动搜寻及播放音乐的系统，其特征在于，所述通过levinson-durbin recursion算法计算该段旋律的特征参数是通过以下公式计算：
x ^ ( n ) = - a ( 2 ) x ( n - 1 ) - a ( 3 ) x ( n - 2 ) - · · · - a ( p + 1 ) x ( n - p ) ,
e ( n ) = x ( n ) - x ^ ( n ) ,
其中，
Figure FDA0000157765920000013
代表计算得到的该段旋律的特征参数；x(n)代表输入的讯号，也就是用户哼唱的该段旋律被分成p段后得到的每一小段旋律；p代表该段旋律被分割的段数，可根据用户需求来设定；n的数值为2～p+1中的任一数值，a(2)，…，a(p+1)是相对应每一小段旋律的相关参数，e(n)的值可根据需求来设定。
3.如权利要求1所述的自动搜寻及播放音乐的系统，其特征在于，所述电子装置是手机、MP3或MP4中的任一种。
4.一种自动搜寻及播放音乐的方法，该方法运用于一个包括存储器及播放器的电子装置中，该方法包括步骤：
所述电子装置开机后，捕捉用户哼唱的一段旋律；
利用levinson-durbin recursion算法计算该段旋律的特征参数；
在获取存储器中所有音乐的特征参数后，利用最近邻居法则计算该段旋律的特征参数与存储器中所有音乐的特征参数的关联性，并搜寻出与该段旋律关联性最高的特征参数对应的音乐，其中，通过最近邻居法则计算关联性是通过公式dist(x，xtrain)＝|x-xtrain|2计算，xtrain代表存放在存储器中音乐的特征参数，x代表用户哼唱该段旋律的特征参数；及
启动所述播放器播放所搜寻到的音乐。
5.如权利要求4所述的自动搜寻及播放音乐的方法，其特征在于，所述通过levinson-durbin recursion算法计算该段旋律的特征参数是通过以下公式计算：
x ^ ( n ) = - a ( 2 ) x ( n - 1 ) - a ( 3 ) x ( n - 2 ) - · · · - a ( p + 1 ) x ( n - p ) ,
e ( n ) = x ( n ) - x ^ ( n ) ,
其中，
Figure FDA0000157765920000023
代表计算得到的该段旋律的特征参数；x(n)代表输入的讯号，也就是用户哼唱的该段旋律被分成p段后得到的每一小段旋律；p代表该段旋律被分割的段数，可根据用户需求来设定；n的数值为2～p+1中的任一数值，a(2)，…，a(p+1)是相对应每一小段旋律的相关参数，e(n)的值可根据需求来设定。
6.如权利要求4所述的自动搜寻及播放音乐的方法，其特征在于，所述电子装置是手机、MP3或MP4中的任一种。
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Granted publication date: 20130605

Termination date: 20190424