CN112435644B - 音频信号输出方法及装置、存储介质、计算机设备 - Google Patents

音频信号输出方法及装置、存储介质、计算机设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种音频信号输出方法及装置、存储介质、计算机设备，该方法包括：获取待模拟的初始音源描述信息，并对所述初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，所述目标音特征信息包括目标音时间信息、目标音频率信息以及目标音振幅信息；若样本音源文件中包含与所述目标音频率信息匹配的目标样本音源，则基于所述目标样本音源、所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息确定并输出所述目标音源信号；若所述样本音源文件中不包含与所述目标频率信息匹配的目标样本音源，则按照预设音源变调规则以及所述目标音频率信息对样本音源进行变调处理，并结合所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息生成并输出目标音源信号。

Description

音频信号输出方法及装置、存储介质、计算机设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其是涉及到一种音频信号输出方法及装置、存储介质、计算机设备。
背景技术
现有技术中的音源模拟方法，依赖于大量的样本音源库，即需要预存大量的不同音高、不同音色、不同响度的音源信息，从而在需要进行音源模拟时，根据待模拟的目标音的音高、响度等信息在样本音源库中查询匹配的目标音源从而实现播放。这种方式对样本音源库的数据量要求很高，前期建立样本音源库需要耗费大量时间，且由于样本音源库数据量大，也会占用较多的内存，不利于音源模拟功能向移动设备中的转移，落后于时代发展。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供了一种音频信号输出方法，包括：
获取待模拟的初始音源描述信息，并对所述初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，所述目标音特征信息包括目标音时间信息、目标音频率信息以及目标音振幅信息；
若样本音源文件中包含与所述目标音频率信息匹配的目标样本音源，则基于所述目标样本音源、所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息确定并输出所述目标音源信号；
若所述样本音源文件中不包含与所述目标频率信息匹配的目标样本音源，则按照预设音源变调规则以及所述目标音频率信息对样本音源进行变调处理，并结合所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息生成所述目标音源信号。
可选地，所述初始音源描述信息包括第一音源信息、第二音源信息或第三音源信息，所述第一音源信息包括通过触控传感器采集到的第一触控操作信息，所述第三音源信息包括通过所述触控传感器采集到的第二触控操作信息和通过声音传感器采集到的声波信号，所述第一触控操作信息具体包括触控位置、触控力度以及触控时间，所述第二触控操作信息具体包括触控位置以及触控时间，所述第三音源信息包括预设的乐谱信息，
可选地，当所述初始音源描述信息包括所述第一音源信息时，所述目标音频率信息与所述触控位置匹配，所述目标音振幅信息与所述触控力度匹配，所述目标音时间信息与所述触控时间匹配，所述目标音特征信息还包括与所述触控位置和所述触控时间匹配的触控手势信息，所述触控手势信息至少包括滑动手势以及点击手势。
可选地，当所述初始音源描述信息包括所述第二音源信息时，所述目标音频率信息与所述触控位置匹配，所述目标音振幅信息与所述声波信号对应的声波峰值匹配，所述目标音时间信息与所述触控时间匹配。
可选地，所述确定目标音源信号之后，所述方法还包括：
基于所述目标音源信号以及与所述目标音源信号对应的演奏时长，生成目标音源文件；
当所述目标音源文件对应的演奏时长超过第一预设时长时，将所述目标音源文件发送到预设服务器中，以使所述预设服务器基于所述目标音源文件生成与第二预设时长对应的广播音源文件并发送所述广播音源文件至广播对象终端中，所述第一预设时长大于所述第二预设时长。
可选地，所述广播对象终端接收到所述广播音源文件后，根据所述广播音源文件中的所述目标音源信号对应的触控时间以及第三预设时长确定所述广播音源文件的广播时间，并按照所述广播时间输出所述目标音源信号。
可选地，所述确定目标音源之后，所述方法还包括：
基于所述目标音源信号，生成目标音源文件，保存并向预设服务器中发送所述目标音源文件；
基于本地的所述目标音源文件或者从所述预设服务器中获取的所述目标音源文件进行输出。
可选地，所述目标音特征信息包括多个，多个所述目标音特征信息与多个所述目标音源对应；所述确定目标音源信号之后，所述方法还包括：
获取所述目标音源信号包含的第一个目标音源对应的第一目标音时间信息，并基于所述第一目标音时间信息以及当前时间确定播放时间偏移量，其中，所述播放时间偏移量用于确定所述广播音源文件内所述目标音源对应的播放时间以及用于响应于所述回放触发指令确定所述目标音源文件内所述目标音源对应的播放时间。
可选地，所述确定目标音源之后，所述方法还包括：
基于所述目标音源信号，生成并保存目标音源文件；
解析得到所述目标音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个所述跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；
基于多个所述跟随音符信息，逐个输出与所述跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与所述音符提示信息对应的操作反馈后，输出所述目标音源文件中与所述跟随音符信息对应的音源信号。
可选地，所述方法还包括：
解析预设音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个所述跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；
基于多个所述跟随音符信息，逐个输出与所述跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与所述音符提示信息对应的操作反馈后，输出所述预设音源文件中与所述跟随音符信息对应的音源信号。
根据本申请的另一方面，提供了一种音频信号输出装置，包括：
目标音特征获取模块，用于获取待模拟的初始音源描述信息，并对所述初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，所述目标音特征信息包括目标音时间信息、目标音频率信息以及目标音振幅信息；
目标音源确定模块，用于若样本音源文件中包含与所述目标音频率信息匹配的目标样本音源，则基于所述目标样本音源、所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息确定并输出所述目标音源信号；
样本音源变调模块，用于若所述样本音源文件中不包含与所述目标频率信息匹配的目标样本音源，则按照预设音源变调规则以及所述目标音频率信息对样本音源进行变调处理，并结合所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息生成所述目标音源信号
可选地，所述初始音源描述信息包括第一音源信息、第二音源信息或第三音源信息，所述第一音源信息包括通过触控传感器采集到的第一触控操作信息，所述第三音源信息包括通过所述触控传感器采集到的第二触控操作信息和通过声音传感器采集到的声波信号，所述第一触控操作信息具体包括触控位置、触控力度以及触控时间，所述第二触控操作信息具体包括触控位置以及触控时间，所述第三音源信息包括预设的乐谱信息，
可选地，当所述初始音源描述信息包括所述第一音源信息时，所述目标音频率信息与所述触控位置匹配，所述目标音振幅信息与所述触控力度匹配，所述目标音时间信息与所述触控时间匹配，所述目标音特征信息还包括与所述触控位置和所述触控时间匹配的触控手势信息，所述触控手势信息至少包括滑动手势以及点击手势。
可选地，当所述初始音源描述信息包括所述第二音源信息时，所述目标音频率信息与所述触控位置匹配，所述目标音振幅信息与所述声波信号对应的声波峰值匹配，所述目标音时间信息与所述触控时间匹配。
可选地，所述装置还包括：
第一文件生成模块，用于所述确定目标音源信号之后，基于所述目标音源信号以及与所述目标音源信号对应的演奏时长，生成目标音源文件；
第一文件发送模块，用于当所述目标音源文件对应的演奏时长超过第一预设时长时，将所述目标音源文件发送到预设服务器中，以使所述预设服务器基于所述目标音源文件生成与第二预设时长对应的广播音源文件并发送所述广播音源文件至广播对象终端中，所述第一预设时长大于所述第二预设时长。
可选地，所述广播对象终端接收到所述广播音源文件后，根据所述广播音源文件中的所述目标音源信号对应的触控时间以及第三预设时长确定所述广播音源文件的广播时间，并按照所述广播时间输出所述目标音源信号。
可选地，所述装置还包括：
第二文件生成模块，用于所述确定目标音源之后，基于所述目标音源信号，生成目标音源文件，保存并向预设服务器中发送所述目标音源文件；
目标音源回放模块，用于基于本地的所述目标音源文件或者从所述预设服务器中获取的所述目标音源文件进行输出。
可选地，所述目标音特征信息包括多个，多个所述目标音特征信息与多个所述目标音源对应；所述装置还包括：
偏移时间确定模块，用于获取所述目标音源信号包含的第一个目标音源对应的第一目标音时间信息，并基于所述第一目标音时间信息以及当前时间确定播放时间偏移量，其中，所述播放时间偏移量用于确定所述广播音源文件内所述目标音源对应的播放时间以及用于响应于所述回放触发指令确定所述目标音源文件内所述目标音源对应的播放时间。
可选地，所述装置还包括：
第三文件生成模块，用于所述确定目标音源之后，基于所述目标音源信号，生成并保存目标音源文件；
第一跟随音符解析模块，用于解析得到所述目标音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个所述跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；
第一跟随音源播放模块，用于基于多个所述跟随音符信息，逐个输出与所述跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与所述音符提示信息对应的操作反馈后，输出所述目标音源文件中与所述跟随音符信息对应的音源信号。
可选地，所述装置还包括：
第二跟随音符解析模块，用于解析预设音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个所述跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；
第二跟随音源播放模块，用于基于多个所述跟随音符信息，逐个输出与所述跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与所述音符提示信息对应的操作反馈后，输出所述预设音源文件中与所述跟随音符信息对应的音源信号。
依据本申请又一个方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述音频信号输出方法。
依据本申请再一个方面，提供了一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述音频信号输出方法。
借由上述技术方案，本申请提供的一种音频信号输出方法及装置、存储介质、计算机设备，通过对初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，目标音特征信息包括用于表现目标音产生时间的目标音时间信息、用于表现目标音音高的目标音频率信息以及用于表现目标音响度的目标音振幅信息，进一步，基于目标音特征信息以及预先建立的样本音源文件中的样本音源确定目标音源或对样本音源进行变调处理后获得实际音源，从而转换为目标音源信号并进行输出。本申请实施例通过对初始音源描述信息进行解析得到多个维度的目标音特征，有助于增强声音表现力，并且通过对少量样本音源进行变调处理得到丰富的目标音源，有助于减少样本音源文件数据量，节约内存资源。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了本申请实施例提供的一种音频信号输出方法的流程示意图；
图2示出了本申请实施例提供的一种模拟鼓的仿真演奏界面示意图；
图3示出了一种十二平均律的概述图；
图4示出了本申请实施例提供的一种模拟弦乐器的仿真演奏操作说明示意图；
图5示出了本申请实施例提供的一种模拟埙的仿真演奏界面示意图；
图6示出了本申请实施例提供的另一种音频信号输出方法的流程示意图；
图7示出了本申请实施例提供的一种广播场景的音频信号输出方法的流程示意图；
图8示出了本申请实施例提供的一种录制和回放场景的音频信号输出方法的流程示意图；
图9示出了本申请实施例提供的一种音频信号输出方法的流程示意图；
图10示出了本申请实施例提供的一种音频信号输出装置的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种音频信号输出方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101，获取待模拟的初始音源描述信息，并对初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，目标音特征信息包括目标音时间信息、目标音频率信息以及目标音振幅信息；
步骤102，若样本音源文件中包含与目标音频率信息匹配的目标样本音源，则基于目标样本音源、目标音振幅信息以及目标音时间信息确定并输出目标音源信号；
步骤103，若样本音源文件中不包含与目标频率信息匹配的目标样本音源，则按照预设音源变调规则以及目标音频率信息对样本音源进行变调处理，并结合目标音振幅信息以及目标音时间信息生成目标音源信号。
本申请实施例主要应用于具有触控识别区域的智能终端中，例如智能手机、平板电脑等智能电子设备，智能终端的触控识别区域具体可以为智能电子设备的具有触控识别功能的显示屏，另外设备传感器还可以包括智能电子设备对应的收声设备。具体的应用场景可以为应用程序内对模拟乐器的演奏场景，例如应用程序为游戏软件，游戏中提供乐器仿真演奏功能，用户可以在游戏内进行乐器仿真演奏，又例如应用程序为乐器仿真演奏软件，提供乐器仿真演奏功能，本申请实施例以游戏中提供乐器仿真演奏功能为例进行解释说明，但应用场景并不限定于此。
在上述实施例中，用户在游戏场景中发起对模拟乐器的仿真演奏指令时，响应于演奏指令游戏内提供仿真演奏界面，具体仿真演奏界面在智能电子终端设备的触控识别区域进行展示，用户可以通过触控识别区域的触控控件实现对模拟乐器的仿真演奏。触控识别区域显示有模拟乐器的仿真图像，如图2所示为一种鼓的仿真演奏界面，用户可以通过对预设演奏区域的触控控件进行触控实现对鼓的仿真演奏。用户对预设演奏区域进行触控的同时，智能终端可以对用户在预设演奏区域上的触控操作信息进行采集，其中，触控操作信息具体包含触控位置、触控力度以及触控时间，例如，在0分0秒(实际时间精度更高，在此仅做举例说明)以第一力度触摸了图2所示的“1”对应位置，那么触控位置为“1”，触控力度为第一力度，触控时间为0分0秒。在对真实乐器的演奏过程中，演奏者是通过与乐器之间产生的接触动作使乐器发声，具体与乐器之间产生的接触位置、接触力度都会造成发声声音的不同，因此在模拟乐器的仿真演奏中可以对触控位置、触控力度信息进行采集，进而以此来确定演奏者所演奏出的声音特征以便进行演奏仿真模拟，另外触控时间信息可以用于确定表现演奏节奏的特征。其中，触控位置信息可以基于内置在智能终端中的指纹传感器采集获取，触控力度信息可以基于压力传感器采集获取。
采集到上述的触控位置、触控力度以及触控时间信息之后，按照预设音符规则确定与上述触控操作信息对应的目标音特征信息，以钢琴为例，钢琴上的每个琴键对应有相应的琴键音，每个琴键音对应有特定的音高，根据声音产生的原理可知，声音的音高与频率相关，每个琴键音有其特定的频率，因此，在具体应用场景中，可以基于触控位置确定对应的目标音频率信息，进一步，声音的响度与振幅相关，在弹奏真实钢琴时对琴键的按压力度越大声音的响度越高，因此，可以基于触控力度确定对应的目标音振幅信息，另外，还可以根据触碰时间确定每个目标音对应的目标音时间信息。
获取目标音特征信息之后，可以在预先建立的样本音源文件中查询与目标音特征信息匹配的样本音源，具体地，样本音源文件中包含至少一个样本音源，并且样本音源文件中还记录了每个样本音源对应的样本音频率信息，由于不同音高对应的声音频率不同，因此可以在样本音源文件中找出与目标音频率匹配的样本音源，进而基于目标音振幅信息对该匹配的样本音源进行响度调整从而确定目标音源信号，进一步按照每个目标音对应的触控时间确定每个目标音的排列顺序和时长，从而输出目标音源信号，即播放目标音源，以实现对模拟乐器的仿真演奏，使得最终播放的目标音源与用户在智能终端中的触控操作信息相匹配，不仅能够根据触控位置确定目标音频率信息，以表现声音的音高，还能够根据触控力度确定目标音振幅信息，以表现声音的响度，从而有助于表现出演奏者的演奏手法，并且基于样本音源文件中保存的样本音源以及目标音特征信息来确定目标音源信号，无需在样本音源文件中穷举全部音高的音源文件，样本音源文件中只需要保存少量的样本音源即可，根据样本音源对应的样本音频率以及目标音频率，并结合目标音振幅信息，可以生成不同音高不同响度的目标音源，减少样本音源文件数据量，节约内存资源。
具体来说，样本音源文件中预先存储了若干个样本音源，以及每个样本音源对应的样本音频率信息，为了确定目标音源信号，先在样本音源文件中查询是否存在与目标音频率信息匹配的样本音源，若存在，则直接根据该匹配的样本音源确定目标音源信号即可，具体可以基于该匹配的样本音源以及目标音振幅信息生成目标音源文件，从而直接播放该目标音源文件，也可以在智能终端的播放模块进行播放时，对样本音源进行响度调整处理实现对目标音的播放，即实现对用户触控操作的精准响应。
而若不存在，则需要根据样本音源文件中的某一个样本音源，生成目标音源从而实现对用户触控操作的响应，在具体应用场景中，当样本音源文件中不存在与目标音频率信息匹配的目标样本音源时，可以在样本音源文件中获取到与目标音频率最接近的样本音源，最接近的样本音源具体可以为对应的样本音频率与目标音频率差值最小的样本音源，进一步，基于该最接近的样本音源对应的样本音频率以及目标音特征信息对应的目标音频率，对样本音源进行变调处理，另外，变调处理应遵循预设音源变调规则，预设音源变调规则可以基于十二平均律来制定。如图3所示为十二平均律的概述图，十二平均律亦称“十二等程律”，世界上通用的一组音(八度)分成十二个半音音程的律制，各相邻两律之间的振动数之比完全相等。十二平均律是指八度的音程(一倍频程)按频率比例地分成十二等份，每一等份称为一个半音小二度。一个大二度则是两等份。将一个八度分成12等份有着惊人的一些凑巧。它的纯五度音程的两个音的频率比(即2的7/12次方)与1.5非常接近，人耳基本上听不出“五度相生律”和“十二平均律”的五度音程的差别。十二平均律在交响乐队和键盘乐器中得到广泛使用，钢琴即是根据十二平均律来定音的。国际标准音规定，钢琴的a1(小字一组的a音，对应钢琴键是49A)的频率是为440Hz；又规定每相邻半音的频率比值为2^(1/12)≈1.059463，(解释：这表示“2的十二分之一次方”)，根据这规定，就可以得出钢琴上每一个琴键音的频率。如与a1右边相邻#a1的频率是440×1.059463＝466.16372Hz；再往上，b1的频率是493.883213Hz；c2的频率是523.25099......同理，与a1左边相邻的#g1的频率是440÷1.059463＝415.304735Hz.....这种定音的方式就是“十二平均律”。按照目标音频率对最接近的样本音源进行变调后，可以基于该变调后的样本音源以及目标音振幅信息生成目标音源文件，从而直接播放该目标音源文件，也可以在智能终端的播放模块进行播放时，对该变调后的样本音源进行响度调整处理实现对目标音的播放，即实现对用户触控操作的精准响应。
需要说明的是，上述步骤是实时进行的，获取到用户的触控操作信息后，立即根据触控操作信息对应的目标音特征信息生成目标音源文件并进行实时输出，以保证仿真演奏的实时性，实现操作即所得。
另外，本申请实施例中基于智能终端的GPU处理器的强大数据处理能力，利用OPENGL/D3D处理模型通过轮询的方式处理数据，逐帧对触控操作信息进行数据处理，确定目标音特征信息，每帧处理一次寄存器中的顶点数据，因此，在获取演奏触发信息时亦应当逐帧获取。而现有技术中通常采用的原生程序处理方式，由于原生程序采用软中断方式会导致处理延迟，进而导致无法对用户的演奏操作及时转换为演奏声音，本申请实施例通过按帧处理的方式大大减少了数据处理延迟时间，进而有助于提高仿真演奏响应时间，更快对用户的仿真演奏操作进行响应，实现操作即所得。
通过应用本实施例的技术方案，通过对初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，目标音特征信息包括用于表现目标音产生时间的目标音时间信息、用于表现目标音音高的目标音频率信息以及用于表现目标音响度的目标音振幅信息，进一步，基于目标音特征信息以及预先建立的样本音源文件中的样本音源确定目标音源或对样本音源进行变调处理后获得实际音源，从而转换为目标音源信号并进行输出。本申请实施例通过对初始音源描述信息进行解析得到多个维度的目标音特征，有助于增强声音表现力，并且通过对少量样本音源进行变调处理得到丰富的目标音源，有助于减少样本音源文件数据量，节约内存资源。
在本申请实施例中，可选地，初始音源描述信息包括第一音源信息、第二音源信息或第三音源信息，第一音源信息包括通过触控传感器采集到的第一触控操作信息，第三音源信息包括通过触控传感器采集到的第二触控操作信息和通过声音传感器采集到的声波信号，第一触控操作信息具体包括触控位置、触控力度以及触控时间，第二触控操作信息具体包括触控位置以及触控时间，第三音源信息包括预设的乐谱信息。
相应的，当初始音源描述信息包括第一音源信息时，目标音频率信息与触控位置匹配，目标音振幅信息与触控力度匹配，目标音时间信息与触控时间匹配，目标音特征信息还包括与触控位置和触控时间匹配的触控手势信息，触控手势信息至少包括滑动手势以及点击手势。
相应的，当初始音源描述信息包括第二音源信息时，目标音频率信息与触控位置匹配，目标音振幅信息与声波信号对应的声波峰值匹配，目标音时间信息与触控时间匹配。
在上述实施例中，对于不同类型的模拟乐器目标音特征信息可以基于不同的采集信息来确定，其中，第一音源信息为对第一乐器进行模拟演奏产生的数据，第一乐器为只通过对预设演奏区域进行触控操作就可以实现仿真演奏的乐器，例如钢琴、古筝等，第二乐器为除需要通过对预设演奏区域进行触控操作之外，还需要向预设声波采集装置输入声波信号的乐器，例如埙、喇叭等。
当模拟乐器为第一乐器时，目标音特征信息还包括通过触控位置以及触控时间进行分析而得到的触控手势信息，根据不同的乐器种类，触控手势信息可以包括滑动手势以及点击手势，例如乐器为古筝时，滑动手势可以包括滑动、刮奏、摇指，点击手势可以为按压，图4为本申请实施例提供的一种弦乐器的仿真演奏操作说明示意图，如图4所示，包含了滑动(产生滑音的手势)、摇指、刮奏的操作手势说明。进而在输出目标音源信号时，需要基于匹配的样本音源或者变调后的样本音源以及目标音振幅信息和手势信息进行播放。
第二音源信息为对第二乐器进行模拟演奏产生的数据，当模拟乐器为第二乐器时，除接收用户在预设演奏区域上的触控操作信息外，还通过预设声波采集装置对用户输入的声波信号进行采集，例如预设声波采集装置可以为内置或外设于智能终端的收声设备，用户可以对着收声设备吹气或者对着收声设备说话，收声设备可以进行声波信号采集，采集声波信号之后，可以根据声波信号分析声波的平均峰值和/或触控力度确定目标音振幅信息，以便确定目标音源并进行播放。如图5所示为一种埙的仿真演奏界面，埙的吹气口显示在靠近收声设备的位置。
另外，第三音源信息为预先设置的乐谱文件，基于电子乐谱文件或者对纸质版电子文件进行扫描解析得到电子乐谱文件后，可以根据乐谱文件，确定每个目标音的频率、振幅等信息。
图6示出了本申请实施例提供的一种音频信号输出方法的流程示意图，如图6所示，音源触发器可以包括预设演奏区域对应的位置传感器、压力传感器、触控识别传感器以及收声设备等等，通过接收器接收音源触发器采集到的音源特征数据(可以包括触控操作信息以及声波信号)，根据接收到的音源数据在样本音源池中查询是否有与音源特征数据匹配的样本音源，若有则将匹配的样本音源加入到缓存池中，若没有则根据样本音源生成与音源特征数据匹配的实际音源，并将实际音源加入到缓存池中，最后触发器按照音源特征数据对缓存池中的音源数据进行处理和输出。
另外，本申请实施例还提供了几种模拟乐器仿真演奏的具体应用场景，例如广播场景，即其他用户接收演奏者的演奏音乐并进行播放；跟随演奏场景，即用户对已演奏的或预先设置的音乐进行模仿演奏；录制回放场景，即对用户演奏的音乐进行保存并在需要时进行回放。
在广播场景中，步骤103之后，还包括：
步骤104，基于目标音源信号以及与目标音源信号对应的演奏时长，生成目标音源文件；
步骤105，当目标音源文件对应的演奏时长超过第一预设时长时，将目标音源文件发送到预设服务器中，以使预设服务器基于目标音源文件生成与第二预设时长对应的广播音源文件并发送广播音源文件至广播对象终端中，第一预设时长大于第二预设时长。
在上述实施例中，需要进行广播播放时，实时确定每个目标音对应的目标音源信号后，需要基于目标音源生成目标音源文件，目标音源文件具体可以包括两种，第一种目标音源文件包括与目标音匹配的样本音源或者与目标音匹配的变调后的样本音源，以及目标音特征信息，第二种目标音源文件包括按照目标音特征信息对目标音匹配的样本音源或者与目标音匹配的变调后的样本音源进行处理后的音源。需要说明的是，目标音源文件不是一次性生成的，而是随着用户的演奏逐渐添加得到的。由于广播场景中，需要将目标音源文件通过服务器转发至广播对象，受网络波动等不确定性因素的影响，为了保证广播广播对象的播放效果，可以采用延迟广播的形式，即广播广播对象所听到的音乐是演奏者一段时间之前演奏的音乐，例如延迟30秒即广播方听到的音乐是演奏者30秒之前演奏的音乐。在该场景中，如图7所示，基于玩家输入信息产生触控操作信息和/或声波信息，根据触控操作信息和/声波信息逐渐向目标音源文件中加入目标音源信号，当目标音源文件中的目标音源信号对应的演奏时长小于第一预设时长时，持续生成目标音源信号并加入至目标音源文件中，当演奏时长大于或等于第一预设时长时，开始向服务器发送目标音源文件并持续将目标音源文件中的新增内容发送给服务器，服务器接收到目标音源文件后，根据接收到的目标音源文件生成广播音源文件，其中，该广播音源文件是服务器按照第二预设时长对目标音源文件进行拆分得到的，第二预设时长小于第一预设时长，例如服务器按照每5秒向广播对象发送一次广播音源文件的方式逐次发送广播音源文件，以保证广播效果。其中，自动播放器可以用于基于模拟乐器的音色对目标音源进行组装，音频处理器可以用于基于目标音源对应的目标音振幅信息对组装后的目标音源进行响度调整，最终输出与用户演奏操作匹配的声音，使得输出的声音与用户的演奏手法更匹配，更贴近真实乐器的演奏效果。
在上述应用场景中，具体地，广播对象终端接收到广播音源文件后，根据广播音源文件中的目标音源信号对应的触控时间以及第三预设时长确定广播音源文件的广播时间，并按照广播时间输出目标音源信号。
在上述实施例中，广播对象终端接收到来自服务器的广播音源文件后，可以直接播放广播音源文件，也可以缓存一段时间后再进行广播播放，例如广播音源文件中的第一个目标音对应的时间为0分0秒，第三预设时长为30秒，那么在0分30秒时开始播放该广播音源文件，从而实现游戏内的广播效果。
在录制回放场景中在步骤103之后，还包括：
步骤106，基于目标音源信号，生成目标音源文件，保存并向预设服务器中发送目标音源文件；
步骤107，基于本地的目标音源文件或者从预设服务器中获取的目标音源文件进行输出。
在上述实施例中，如图8所示，在用户的演奏过程中，对玩家输入内容进行记录，实时向目标音源文件中添加目标音源信号，或者在用户演奏结束后基于目标音源信号生成目标音源文件，进而将目标音源文件保存在本地，并将目标音源文件上传到预设服务器中，当接收到回放触发指令时，根据回放触发指令指示的文件，在本地查找相应的目标音源文件或者从预设服务器中下载目标音源文件，并对目标音源文件进行播放，具体可以在上传服务器时对目标音源文件进行压缩，从服务器下载后再进行文件解压。另外，还可以对预先配置的音乐文件进行播放，在对配置文件进行播放的场景中，可以通过转译工具对配置文件进行转译得到音源文件，例如，配置文件为乐谱，可以对乐谱中的音符进行解析得到每个音符对应的音源。
在本申请实施例中，具体地，对于广播场景和录制回放场景，如果目标音特征信息包括多个，多个目标音特征信息与多个目标音源对应；在确定目标音源信号时还应同时确定播放时间偏移量，具体包括：获取目标音源信号包含的第一个目标音源对应的第一触控时间，并基于第一触控时间以及当前时间确定播放时间偏移量，其中，播放时间偏移量用于确定广播音源文件内目标音源对应的播放时间以及用于响应于回放触发指令确定目标音源文件内目标音源对应的播放时间。
在上述实施例中，在进行广播播放或录制回放播放时，为了保证仿真演奏音乐与用户的实际触控操作更匹配，先根据用户触控操作对应的触控时间，获取目标音源中第一个目标音源对应的触控时间，即第一触控时间，并基于当前时间以及第一触控时间计算播放时间偏移量，从而在播放仿真演奏音乐时基于该播放时间偏移量进行播放。具体来说，当前时间为播放开始时间，在播放开始时间播放第一个目标音源，而后的其他目标音源的播放时间基于播放时间偏移量以及其他目标音源对应的目标音时间来确定，其他目标音源的播放时间为触控时间与播放时间偏移量之和。
在跟随演奏场景中，在步骤103之后，还包括：
步骤108，基于目标音源信号，生成并保存目标音源文件；
步骤109，解析得到目标音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；
步骤110，基于多个跟随音符信息，逐个输出与跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与音符提示信息对应的操作反馈后，输出目标音源文件中与跟随音符信息对应的音源信号。
上述步骤108至步骤110提供了一种基于对用户的仿真演奏文件进行跟随演奏的方法，基于用户对模拟乐器进行演奏后，将用户的演奏内容进行保存，基于目标音源生成并保存目标音源文件，并该目标音源文件作为跟随音源文件，在接收到跟随触发指令时，如图9所示，读取跟随音源文件，并对该文件进行解析得到多个跟随音符信息，由于音符对应的音乐与音高、响度、持续时长以及演奏手法相关，因此跟随音符信息具体可以包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势，并基于跟随音符信息逐个显示对应的音符提示信息，进而在接收到与音符提示信息对应的操作反馈后，播放目标音源文件中相应的音源，直到全部的音源都播放完毕，此次跟随演奏结束。跟随音符提示信息具体可以为在跟随位置显示图标进行提示，例如跟随力度越大图标颜色越深，跟随时间越长图标越大，跟随手势通过箭头表示，箭头指向手指应滑动的方向，另外，跟随时间还可以节拍提示的方式进行表现。
需要说明的是，在跟随演奏场景中，目标音源文件可以是在用户的演奏过程中实时添加生成的，也可以是在用户演奏结束后一次性生成的。
在本申请实施例中，还可以对预设音源文件进行跟随演奏，具体地，解析预设音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；基于多个跟随音符信息，逐个输出与跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与音符提示信息对应的操作反馈后，输出预设音源文件中与跟随音符信息对应的音源信号。
在上述实施例中，跟随音源文件为策划人员预设配置的音源文件，在接收到对预设音源文件的跟随演奏指令时，解析该预设音源文件得到多个跟随音符信息，由于音符对应的音乐与音高、响度、持续时长以及演奏手法相关，因此跟随音符信息具体可以包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势，并基于跟随音符信息逐个显示对应的音符提示信息，进而在接收到与音符提示信息对应的操作反馈后，播放预设音源文件中相应的音源，直到全部的音源都播放完毕，此次跟随演奏结束。
进一步的，作为图1方法的具体实现，本申请实施例提供了一种音频信号输出装置，应用于具有触控识别区域的终端，如图10所示，该装置包括：
目标音特征获取模块901，用于获取待模拟的初始音源描述信息，并对初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，目标音特征信息包括目标音时间信息、目标音频率信息以及目标音振幅信息；
目标音源确定模块902，用于若样本音源文件中包含与目标音频率信息匹配的目标样本音源，则基于目标样本音源、目标音振幅信息以及目标音时间信息确定并输出目标音源信号；
样本音源变调模块903，用于若样本音源文件中不包含与目标频率信息匹配的目标样本音源，则按照预设音源变调规则以及目标音频率信息对样本音源进行变调处理，并结合目标音振幅信息以及目标音时间信息生成目标音源信号
可选地，初始音源描述信息包括第一音源信息、第二音源信息或第三音源信息，第一音源信息包括通过触控传感器采集到的第一触控操作信息，第三音源信息包括通过触控传感器采集到的第二触控操作信息和通过声音传感器采集到的声波信号，第一触控操作信息具体包括触控位置、触控力度以及触控时间，第二触控操作信息具体包括触控位置以及触控时间，第三音源信息包括预设的乐谱信息，
可选地，当初始音源描述信息包括第一音源信息时，目标音频率信息与触控位置匹配，目标音振幅信息与触控力度匹配，目标音时间信息与触控时间匹配，目标音特征信息还包括与触控位置和触控时间匹配的触控手势信息，触控手势信息至少包括滑动手势以及点击手势。
可选地，当初始音源描述信息包括第二音源信息时，目标音频率信息与触控位置匹配，目标音振幅信息与声波信号对应的声波峰值匹配，目标音时间信息与触控时间匹配。
可选地，该装置还包括：
第一文件生成模块904，用于确定目标音源信号之后，基于目标音源信号以及与目标音源信号对应的演奏时长，生成目标音源文件；
第一文件发送模块905，用于当目标音源文件对应的演奏时长超过第一预设时长时，将目标音源文件发送到预设服务器中，以使预设服务器基于目标音源文件生成与第二预设时长对应的广播音源文件并发送广播音源文件至广播对象终端中，第一预设时长大于第二预设时长。
可选地，广播对象终端接收到广播音源文件后，根据广播音源文件中的目标音源信号对应的触控时间以及第三预设时长确定广播音源文件的广播时间，并按照广播时间输出目标音源信号。
可选地，该装置还包括：
第二文件生成模块906，用于确定目标音源之后，基于目标音源信号，生成目标音源文件，保存并向预设服务器中发送目标音源文件；
目标音源回放模块907，用于基于本地的目标音源文件或者从预设服务器中获取的目标音源文件进行输出。
可选地，目标音特征信息包括多个，多个目标音特征信息与多个目标音源对应；该装置还包括：
偏移时间确定模块908，用于获取目标音源信号包含的第一个目标音源对应的第一目标音时间信息，并基于第一目标音时间信息以及当前时间确定播放时间偏移量，其中，播放时间偏移量用于确定广播音源文件内目标音源对应的播放时间以及用于响应于回放触发指令确定目标音源文件内目标音源对应的播放时间。
可选地，该装置还包括：
第三文件生成模块909，用于确定目标音源之后，基于目标音源信号，生成并保存目标音源文件；
第一跟随音符解析模块910，用于解析得到目标音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；
第一跟随音源播放模块911，用于基于多个跟随音符信息，逐个输出与跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与音符提示信息对应的操作反馈后，输出目标音源文件中与跟随音符信息对应的音源信号。
可选地，该装置还包括：
第二跟随音符解析模块912，用于解析预设音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；
第二跟随音源播放模块913，用于基于多个跟随音符信息，逐个输出与跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与音符提示信息对应的操作反馈后，输出预设音源文件中与跟随音符信息对应的音源信号。
需要说明的是，本申请实施例提供的一种音频信号输出装置所涉及各功能单元的其他相应描述，可以参考图1至图9方法中的对应描述，在此不再赘述。
基于上述如图1至图9所示方法，相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述如图1至图9所示的音频信号输出方法。
基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。
基于上述如图1至图9所示的方法，以及图10所示的虚拟装置实施例，为了实现上述目的，本申请实施例还提供了一种计算机设备，具体可以为个人计算机、服务器、网络设备等，该计算机设备包括存储介质和处理器；存储介质，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序以实现上述如图1至图9所示的音频信号输出方法。
可选地，该计算机设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(RadioFrequency，RF)电路，传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等，可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如蓝牙接口、WI-FI接口)等。
本领域技术人员可以理解，本实施例提供的一种计算机设备结构并不构成对该计算机设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理和保存计算机设备硬件和软件资源的程序，支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信，以及与该实体设备中其它硬件和软件之间通信。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，也可以通过硬件实现通过对初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，目标音特征信息包括用于表现目标音产生时间的目标音时间信息、用于表现目标音音高的目标音频率信息以及用于表现目标音响度的目标音振幅信息，进一步，基于目标音特征信息以及预先建立的样本音源文件中的样本音源确定目标音源或对样本音源进行变调处理后获得实际音源，从而转换为目标音源信号并进行输出。本申请实施例通过对初始音源描述信息进行解析得到多个维度的目标音特征，有助于增强声音表现力，并且通过对少量样本音源进行变调处理得到丰富的目标音源，有助于减少样本音源文件数据量，节约内存资源。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本申请序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种音频信号输出方法，其特征在于，包括：
获取待模拟的初始音源描述信息，并对所述初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，所述目标音特征信息包括目标音时间信息、目标音频率信息以及目标音振幅信息；
若样本音源文件中包含与所述目标音频率信息匹配的目标样本音源，则基于所述目标样本音源、所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息确定并输出所述目标音源信号；
若所述样本音源文件中不包含与所述目标频率信息匹配的目标样本音源，则在样本音源文件中获取与目标音频率差值最小的最接近的样本音源，基于所述最接近的样本音源对应的样本音频率以及目标音频率，按照基于十二平均律制定的预设音源变调规则对所述最接近的样本音源进行变调处理，并结合所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息生成并输出目标音源信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始音源描述信息包括第一音源信息、第二音源信息或第三音源信息，所述第一音源信息包括通过触控传感器采集到的第一触控操作信息，所述第三音源信息包括通过所述触控传感器采集到的第二触控操作信息和通过声音传感器采集到的声波信号，所述第一触控操作信息具体包括触控位置、触控力度以及触控时间，所述第二触控操作信息具体包括触控位置以及触控时间，所述第三音源信息包括预设的乐谱信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述初始音源描述信息包括所述第一音源信息时，所述目标音频率信息与所述触控位置匹配，所述目标音振幅信息与所述触控力度匹配，所述目标音时间信息与所述触控时间匹配，所述目标音特征信息还包括与所述触控位置和所述触控时间匹配的触控手势信息，所述触控手势信息至少包括滑动手势以及点击手势。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述初始音源描述信息包括所述第二音源信息时，所述目标音频率信息与所述触控位置匹配，所述目标音振幅信息与所述声波信号对应的声波峰值匹配，所述目标音时间信息与所述触控时间匹配。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标音源信号之后，所述方法还包括：
基于所述目标音源信号以及与所述目标音源信号对应的演奏时长，生成目标音源文件；
当所述目标音源文件对应的演奏时长超过第一预设时长时，将所述目标音源文件发送到预设服务器中，以使所述预设服务器基于所述目标音源文件生成与第二预设时长对应的广播音源文件并发送所述广播音源文件至广播对象终端中，所述第一预设时长大于所述第二预设时长。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述广播对象终端接收到所述广播音源文件后，根据所述广播音源文件中的所述目标音源信号对应的触控时间以及第三预设时长确定所述广播音源文件的广播时间，并按照所述广播时间输出所述目标音源信号。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标音源之后，所述方法还包括：
基于所述目标音源信号，生成目标音源文件，保存并向预设服务器中发送所述目标音源文件；
基于本地的所述目标音源文件或者从所述预设服务器中获取的所述目标音源文件进行输出。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标音特征信息包括多个，多个所述目标音特征信息与多个所述目标音源对应；所述确定目标音源信号之后，所述方法还包括：
获取所述目标音源信号包含的第一个目标音源对应的第一目标音时间信息，并基于所述第一目标音时间信息以及当前时间确定播放时间偏移量，其中，所述播放时间偏移量用于确定广播音源文件内所述目标音源对应的播放时间以及用于响应于回放触发指令确定所述目标音源文件内所述目标音源对应的播放时间。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标音源之后，所述方法还包括：
基于所述目标音源信号，生成并保存目标音源文件；
解析得到所述目标音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个所述跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；
基于多个所述跟随音符信息，逐个输出与所述跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与所述音符提示信息对应的操作反馈后，输出所述目标音源文件中与所述跟随音符信息对应的音源信号。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
解析预设音源文件对应的多个跟随音符信息，其中，每个所述跟随音符信息包括跟随位置、跟随力度、跟随时间以及跟随手势；
基于多个所述跟随音符信息，逐个输出与所述跟随音符信息对应的音符提示信息，并在接收到与所述音符提示信息对应的操作反馈后，输出所述预设音源文件中与所述跟随音符信息对应的音源信号。
11.一种音频信号输出装置，其特征在于，包括：
目标音特征获取模块，用于获取待模拟的初始音源描述信息，并对所述初始音源描述信息进行解析确定目标音特征信息，其中，所述目标音特征信息包括目标音时间信息、目标音频率信息以及目标音振幅信息；
目标音源确定模块，用于若样本音源文件中包含与所述目标音频率信息匹配的目标样本音源，则基于所述目标样本音源、所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息确定并输出所述目标音源信号；
样本音源变调模块，用于若所述样本音源文件中不包含与所述目标频率信息匹配的目标样本音源，则在样本音源文件中获取与目标音频率差值最小的最接近的样本音源，基于所述最接近的样本音源对应的样本音频率以及目标音频率，按照基于十二平均律制定的预设音源变调规则对所述最接近的样本音源进行变调处理，并结合所述目标音振幅信息以及所述目标音时间信息生成所述目标音源信号。
12.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的音频信号输出方法。
13.一种计算机设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10中任一项所述的音频信号输出方法。
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