Чтение музыки для машин

author
4 minutes, 51 seconds Read

“Dammit jim, я хакер, а не музыкант!”, Перефразируя Маккоя Скотти из оригинальной звездной поездки. Ну, некоторые из нас также похожи на музыканты, некоторые, как и я, а также хако-музыканты, а также некоторые не поймут целую ноту от скрипичного ключа. Однако и каждый, как и тогда, как вы хотите музыку, находится в типе ноты, а также вам требование преобразовать, что к тому, что ваш взлом может играть. Если вам повезет, вы можете обнаружить программное приложение, которое проверит ноты для вас, а также выпивать файл MIDI или WAV. Или, как будто мой музыкальный проигрыватель для рук, вам, возможно, придется проверить, просто достаточно музыки, чтобы преобразовать музыкальные заметки на частоты для чего-то вроде чипа таймера 555. Мы погрузимся в обе ситуации здесь.

Если вы не можете проверить музыку, вы все еще должны быть в состоянии получить суть того, что мы говорим. Однако в ситуации вы запутались, мы включили чрезвычайно быстрое введение в конце настоящей статьи.

Оптическое распознавание музыки (OMR)

Note note musicxml
Скорее всего, вы слышали о OCR, программное обеспечение оптического распознавания символов, которое преобразует слова на бумагу в цифровую форму. Ну, есть также музыкальный OCR, или намного более просто OMR, оптическое программное обеспечение для распознавания музыки. Вы указываете на камеру на странице ноты, чтобы поймать изображение, или предоставить программное приложение для приложения изображения или PDF, состоящую из ноты, а также преобразует, что на музыку, которую вы можете услышать на прессе кнопки или сохранить на MIDI или WAV данные для воспроизведения из других мест.

Чтобы попробовать, я обнаружил высокое высокое качество, которое называется Sharpeye 2.68, который имел 30-дневную, бесплатный пробный период. Он может сохранить музыку как файл MIDI, MusicXML, а также в формате NIFF. Фрагмент Musicxml показан прямо здесь, это музыкальная нота, а также четверть примечания. Как вы увидите, Shartheye делает отличную работу, обеспечиваю чистый, черный, а также белое изображение. Он также подает необходимые инструменты редактирования для исправления любых ошибок распознавания.

Greensleves поймали на солнце, а также в Sharheye
Для моего самого первого теста я сфотографировал на солнце самой первой линии от Tune Greensleves. Затем я привез картину в GIMP, чтобы убедиться, что я мог бы преобразовать его в файл TIFF, учитывая, что Sparpeye читает только BMP, а также файлы TIFF. Однако я не улучшил. Затем я открыл картину в Sharpeeee, а также сказал ему «Читать изображение». Это шаг распознавания оптической музыки. Конечный результат был только то, что вы видите в снимке здесь, безупречный, а также только с соответствующей музыкой. В моментальном моментах я нажал на один из заметок, тот, который красный, чтобы показать, что это редактируемая музыка, а также не только статическое изображение. Нажатие на кнопку PLAY играл на нее безупречно.

Я спас его как файл MIDI. Тем не менее, MIDI-данные указывают именно как играть музыку вместе с заметками, а также не состоять из самого звука. Поэтому я преобразовал его на аудио треск, используя Anvil Studio, прежде чем сохранить музыку к файлу WAV, который вы можете слушать ниже. Для любого человека, который хочет сделать это в наковальни, как минимум, вы можете сделать данные – открыть мелодию, а также данные – экспорт смешанного аудио.

Audio PlayerHTTPS: //hackaday.com/wp-content/uploads/2017/05/greensleves_sunlight.wav

00:00
00:00
00:00

Захвачена бедная музыка, а также в Sharheye
Эти программы OMR требовались чистые изображения или PDF музыки в покупке, чтобы узнать их хорошо. Например, пример, показанный выше, имеет некоторое затенение слева, что сделало Sharpeye, не смогю проверить эту часть. Изображение также плохо сосредоточено, что вызвало его не так, чтобы получить не так в нижней части. Музыка с желтым фоном – Sharpeye, показывая именно то, как она видит музыку, прежде чем делать признание.

Плохая музыка после фиксации
Как и многие программы OMR, Shartheeye не предназначен как инструмент для нотации музыки. Это не устанавливает заметки для вас, либо изменить свои позиции, когда вы добавляете ключ. Тем не менее, он предоставляет вам достаточные инструменты для редактирования на правильные ошибки распознавания, а также то, что я сделал, чтобы добавить область, которая была затенена, в дополнение к добавлению заметок, которые он пропустил внизу. Я также вставил подписи 3/4 времени, которые не были в оригинале, учитывая, что это была картина, сделанная из середины оценки. С этими исправлениями, кажется, просто правильно.

Audio PlayerHTTPS: //hackaday.com/wp-content/uploads/2017/05/bad_music_fixed.wav

00:00
00:00
00:00

На этом этапе вы можете сохранить его как данные MIDI, а затем преобразовать его в WAV или MP3, а также передавать, чтобы ваш взлом. Или, если вы хотите дополнительно уточнить музыку, сохраните ее как данные Musicxml, а также в него в своем предпочтительном программном обеспечении музыки, Sibelius, например, для дополнительно редактирования.

Эксперименты с предварительной обработкой изображения

Я использовал планшетный сканер для сканирования полной страницы песни Scarborough Fair – что на этот раз вокруг лирики – к PDF file. Since SharpEye doesn’t checked out PDF data I very first packed it into GIMP as well as saved it as a TIFF file. SharpEye had issues reading it, so I went back to GIMP, saved it as a high high quality JPG instead, packed that back into GIMP, as well as exported that as a TIFF file. For some unknown reason, SharpEye might checked out that one.

Even then, the recognition worked poorly, missing big pieces of the music. I suspected that was since the music was grey on white. I utilized the Levels tool in GIMP to convert it to black on white as well as the recognition worked far much better this time.

Scarborough fair in SharpEye
Before doing the recognition, I had to tell SharpEye that the lyrics might be discovered above the staves considering that by default it looks for them below. In the snapshot, the original picture is the music with the yellow background. As you can see, there were some errors in the lyrics, however the text is editable. In the snapshot I’ve chosen “win’”, which must be “goin’”. notice also, that the lines of acknowledged music are laid out horizontally instead of vertically as you discover on a typical sheet of paper as well as as they are in the original image. however the result seems just fine.

Audio Player

00:00
00:00
00:00

You can discover a listing of other optical music recognition programs on Wikipedia, SmartScore being the one that has been around the longest in one type of another, starting in 1991. There’s likewise a SharpEye SDK which, from the list, is utilized by a few different products. There are even apps for iPads, iPhones as well as Android phones which you can discover demos of on YouTube. searching for “music scanner” seems to turn up a few great as well as poor ones.

Converting notes to Frequencies

What if you have the sheet music in front of you as well as your hack is one that takes the private notes as well as converts each directly to an appropriate sound? WAV as well as MP3 data won’t work considering that those contain already converted music.

Musical note frequencies as well as 555 timer circuit
The method to do it is basic really. Each music note has a corresponding frequency. For a preferred note, your circuit requirement only cycle a speaker at that note’s frequency. as well as a basic method to supply that frequency is utilizing a 555 timer circuit in astable mode like the one shown. In the circuit, the output frequency is figured out by capacitor C, and resistors R1 as well as R2. You can clearly see that dependency by checking out the frequency formula for the 555 timer’s output.

Resistances for musical notes as well as 555 timer circuit
A normal method of manipulating that formula is to utilize a fixed value for R2, as well as then to add a different resistance to it for every desired frequency, as shown in the customized circuit. For now let’s insert a variable resistor Rn. In the diagram you can see that we very first added Rn to the frequency formula, as well as that we then rearranged the formula to fix for Rn instead. plug that formula into a spreadsheet as well as you can come up with the needed resistor values for the preferred music notes.

Hand cranked 555 timer music player
An example of this circuit being utilized is in this hand cranked music player. The musical notes are encoded as holes in a loop of paper. The setting of the hole along the width of the paper figures out which of 13 possible notes is played. The length of the hole controls the length of time the note is played.

555 timer music player circuit
The circuit diagram for the music player shows the exact same 555 timer circuit however with Rn replaced by 13 different resistors whose values were calculated utilizing the formula for Rn. However, only one resistor is utilized by the circuit at any type of time. exactly how is that done?

Each of those 13 resistors is soldered to one of 13 copper plates. sitting on top of each copper plate is a copper wire. The paper slides between the plate as well as the wire. only when there’s a hole in the paper between the cable as well as the plate do they make electrical contact. That brings the corresponding resistor into the circuit, as well as the 555 outputs the right frequency for the preferred musical note. In the diagram we’re highlighting the electrical path if a hole is between D3’s cable as well as copper plate.

A extremely quick introduction To reading Music

Before we end this article, here’s the guaranteed very little introduction to reading sheet music, just sufficient to comprehend this article.

How to checked out music for piano
A basic method to begin is by checking out the secrets on a piano. Each key represents a musical note, denoted by a letter from A to G. You can always find C since it’s the white crucial to the left of any type of set of two black keys. There are only seven letters from A to G, however look carefully at the keyboARD, а также увидим, что рисунок черного, а также белые секреты повторяется после каждых семи белых клавиш.

На бумаге, называемой ноты, современная музыкальная запись состоит из групп горизонтальных линий, называемых ставками (единственное число – это персонал или stave). Знаки представляют примечания, а также круговую часть знака поставляются либо на строку, либо между двумя линиями. Вертикальная настройка знака на персонал говорит вам, что это отмечено. Какой знак это говорит вам, сколько времени, сколько времени проводит заметку.

Однако есть большое значение для этого, однако сейчас вы можете проверить достаточно ноты, чтобы следовать вместе с этим постом, а также хотя бы ударить идеальные секреты на пианино. Эта рекомендация выглядит как респектабельная, если вы хотите копать глубже.

Сплошность

Мы столкнулись с нотыми несколько раз прямо здесь на HackAday. [Dino] Делал тот же тип преобразования мышла-частоты Music-Note-частоты, который мы охватываем, однако, использовали функцию Tone () Arduino (), чтобы сыграть их до динамика для его нового года, крошечной сферы. [Зулко] Утилизировал Python, а также трансформаторы Фурье для создания ноты, когда он хотел играть в том, что он обнаружил закодированным на перфорированном рулоне бумаги.

А на эту записку (стон), какие музыкальные антики вы пытались? Вы должны были предложить с нотой в любых типах хаки? Пожалуйста, поделитесь их с нами в комментариях ниже.

Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *