語音識別----音高的處理

塵封的記憶0發表於2016-11-18

音的高度。音的高低是由振動頻率決定的，兩者成正比關係：振動頻率高則音”高”，反之則”低”。

基頻決定音高

一個有各種泛音的聲音，即使泛音比基頻大得多，也依然以基頻來定音高。這一點很重要。這就是為什麼同唱一個音高，不同人的音色截然不同的根本原因：他們只是基頻相同，泛音是截然不同的。

插入一個視訊，關於音高與基頻的關係：http://v.youku.com/v_show/id_XNzY5Njc4MTYw.html

總結：在人為製造一個從低頻到高頻逐漸變強的聲音這個過程，

嘗試去掉基頻，但是結果我們可以看到，去掉基頻並不能改變音

高；故得出結論，改變音高的正確方法是去掉基頻，第二泛音，

第四泛音，讓泛音之間的間距變成C6，1000

音高的計量：國際譜

鋼琴上每七個白鍵一個迴圈，分別叫做CDEFGAB(為何不是從A開始，而是從C開始？這是個歷史問題。。。)，也就是我們熟知的”Do Re Mi Fa So La Si”，過了一個迴圈就下標加一，又叫升八度，即，C1, C2, C3, C4…

八度有什麼意義

高八度的聲音，頻率高一倍，也就是說，C2比C1的頻率高一倍，C3比C2的頻率高一倍。按照我們之前瞭解的，第一泛音比基頻高一倍的事實。如果一個人唱C2，另一個人唱C3，那第一個人的第一泛音就會和第二個人的基頻完美疊和在一起。以此類推，兩人的高階泛音也都會產生重疊。

這就是女聲比男聲高八度的由來：兩聲部差八度，則泛音可以很好的重合，這是一種很好的和聲狀態。

鋼琴中央C是C4，中央區的A鍵為440Hz（即標準音高。—–那為何標準音高又是用A來制定的呢？目測是制定者想糾正前面的錯誤）。

紅色為中央C和標準音高A

C0 Db0 D0 Eb0 E0 F0 Gb0 G0 Ab0 A0 Bb0 B0
C1 Db1 D1 Eb1 E1 F1 Gb1 G1 Ab1 A1 Bb1 B1
C2 Db2 D2 Eb2 E2 F2 Gb2 G2 Ab2 A2 Bb2 B2
C3 Db3 D3 Eb3 E3 F3 Gb3 G3 Ab3 A3 Bb3 B3
C4 Db4 D4 Eb4 E4 F4 Gb4 G4 Ab4 A4 Bb4 B4
C5 Db5 D5 Eb5 E5 F5 Gb5 G5 Ab5 A5 Bb5 B5
C6 Db6 D6 Eb6 E6 F6 Gb6 G6 Ab6 A6 Bb6 B6
C7 Db7 D7 Eb7 E7 F7 Gb7 G7 Ab7 A7 Bb7 B7
C8 Db8 D8 Eb8

線上鋼琴

音高的計量：鋼琴譜（女唱譜）

在唱譜中通常書寫”Do Re Mi Fa So La Si”，升一個八度就在上面加一點。為了克服國際譜中數字標過大的問題（C5寫成DO上5個點？坑爹啊），女唱譜中普通c即c1=國際譜C4，寫作”Do”。如果升一個八度，則在字母上面標一個點，俗稱“一點Do”，就是c2 = 國際譜C5。

再升八度，就是女譜裡的high c,又名兩點Do,c3 = 國際譜C6。

如果在普通c上降八度呢？那就在Do下面加一點。

鋼琴譜在中國學院派裡是通用的。

C2 #C2 D2 #D2 E2 F2 #F2 G2 #G2 A2 #A2 B2
C1 #C1 D1 #D1 E1 F1 #F1 G1 #G1 A1 #A1 B1
C #C D #D E F #F G #G A #A B
c #c d #d e f #f g #g a #a b
c1 #c1 d1 #d1 e1 f1 #f1 g1 #g1 a1 #a1 b1
c2 #c2 d2 #d2 e2 f2 #f2 g2 #g2 a2 #a2 b2
c3 #c3 d3 #d3 e3 f3 #f3 g3 #g3 a3 #a3 b3
c4 #c4 d4 #d4 e4 f4 #f4 g4 #g4 a4 #a4 b4
c5 #c5 d5 #d5

音高的計量：男唱譜

男唱譜比女唱譜低八度（也有說男唱譜高八度記譜的，不重要，領會精神就好），所以男唱譜裡c1 = 國際譜C3，c2 = 國際譜C4。

C1 #C1 D1 #D1 E1 F1 #F1 G1 #G1 A1 #A1 B1
C #C D #D E F #F G #G A #A B
c #c d #d e f #f g #g a #a b
c1 #c1 d1 #d1 e1 f1 #f1 g1 #g1 a1 #a1 b1
c2 #c2 d2 #d2 e2 f2 #f2 g2 #g2 a2 #a2 b2
c3 #c3 d3 #d3 e3 f3 #f3 g3 #g3 a3 #a3 b3
c4 #c4 d4 #d4 e4 f4 #f4 g4 #g4 a4 #a4 b4
c5 #c5 d5 #d5 e5 f5 #f5 g5 #g5 a5 #a5 b5
c6 #c6 d6 #d6

通常說的男聲high c，就是c3 = 國際譜C5。

女聲天生比男聲高一個八度？這個說法顯然是不對的，這只是源於唱譜高一個八度而已，女聲一般比男聲高4度的樣子吧。

看到這各位也明白了，這也太混亂了，不說清楚根本不知道你用的男譜還是女譜。所以我一般都是直接用國際譜，消除歧義。

音高的計量：簡譜

無論是莫名其妙的”Do Re Mi fa So La Si”，還是詭異的從C開始CDEFGAB，都是極為不科學和反人類的。所以唱譜中另有一套簡譜“1234567”（終於弄出點人性化的東西啊）。同樣的，升一個八度上面加一點，降一個八度下面加一點。

半音

列表中帶有#或b的就是半音，#為升，b為降。源自鋼琴上的黑色鍵。見下圖：

注意，7個全音只有5個半音。e和f之間，b和c之間是沒有半音的。
那是不是鋼琴做疵了某些半音彈不出來呢？
當然不是！

其實半音是一個很有誤導性的詞。因為音高多少是由頻率決定的（嚴格的說是頻率的對數—-好吧，還是不夠嚴謹，領會精神就好），而半音和全音之間的頻率差和兩個全音（如果中間沒有半音）之間是完全一樣的。 也就是說d和#d之間的頻率差距，和e和f之間的頻率差距是一樣的。

所以更嚴謹的說法是，一個八度之間有12個半音。其中七個（CDEFGAB）叫自然音，另外五個叫變化音。自然音之間一般是隔著兩個半音（相隔兩個半音可以叫距離為一個全音）。也有部分自然音之間（EF，BC）只隔一個半音。

升key

群眾們喜聞樂見的升key指的是升半音。所以升12key可以提高一個八度。

八度

終於說到這個令人蛋疼的概念。眾所周知”Do Re Mi fa So La Si”是七個音，那為何有八度之說呢？

原因很簡單，在這個系統裡，沒有一度！

比如C D之間，這叫二度，C E之間叫三度，以此類推。非要說有一度那也是有的，C C就是了！

可是前面我們知道自然音的間距是不等的，那怎麼辦？所以就有了大小之分：C D之間差2key，所以叫大二度，E F之間差1key，所以叫小二度。以此類推。所以

  1. 小二度　＝　1 key
  2. 大二度　＝　2 key
  3. 小三度　＝　3 key
  4. 大三度　＝　4 key
  5. 純四度　＝　5 key
  6. 減五度　＝　6 key
  7. 純五度　＝　7 key
  8. 小六度　＝　8 key
  9. 大六度　＝　9 key
  10. 小七度　＝　10 key
  11. 大七度　＝　11 key
  12. 純八度　＝　12 key

所有有人說“今天唱xx升了小二度”，意思是升了1key。

（減五度是什麼玩藝？一頭是半音，比如C – Gb）

三譜對比表及頻率

國際譜 男唱譜 女唱譜 頻率
C0 C1 C2 16.35
C#0/Db0 #C1 #C2 17.32
D0 D1 D2 18.35
D#0/Eb0 #D1 #D2 19.45
E0 E1 E2 20.6
F0 F1 F2 21.83
F#0/Gb0 #F1 #F2 23.12
G0 G1 G2 24.5
G#0/Ab0 #G1 #G2 25.96
A0 A1 A2 27.5
A#0/Bb0 #A1 #A2 29.14
B0 B1 B2 30.87
C1 C C1 32.7
C#1/Db1 #C #C1 34.65
D1 D D1 36.71
D#1/Eb1 #D #D1 38.89
E1 E E1 41.2
F1 F F1 43.65
F#1/Gb1 #F #F1 46.25
G1 G G1 49
G#1/Ab1 #G #G1 51.91
A1 A A1 55
A#1/Bb1 #A #A1 58.27
B1 B B1 61.74
C2 c C 65.41
C#2/Db2 #c #C 69.3
D2 d D 73.42
D#2/Eb2 #d #D 77.78
E2 e E 82.41
F2 f #F 87.31
F#2/Gb2 #f F 92.5
G2 g G 98
G#2/Ab2 #g #G 103.83
A2 a A 110
A#2/Bb2 #a #A 116.54
B2 b B 123.47
C3 c1 c 130.81
C#3/Db3 #c1 #c 138.59
D3 d1 d 146.83
D#3/Eb3 #d1 #d 155.56
E3 e1 e 164.81
F3 f1 f 174.61
F#3/Gb3 #f1 #f 185
G3 g1 g 196
G#3/Ab3 #g1 #g 207.65
A3 a1 a 220
A#3/Bb3 #a1 #a 233.08
B3 b1 b 246.94
C4 c2 c1 261.63
C#4/Db4 #c2 #c1 277.18
D4 d2 d1 293.66
D#4/Eb4 #d2 #d1 311.13
E4 e2 e1 329.63
F4 f2 f1 349.23
F#4/Gb4 #f2 #f1 369.99
G4 g2 g1 392
G#4/Ab4 #g2 #g1 415.3
A4 a2 a1 440
A#4/Bb4 #a2 #a1 466.16
B4 b2 b1 493.88
C5 c3 c2 523.25
C#5/Db5 #c3 #c2 554.37
D5 d3 d2 587.33
D#5/Eb5 #d3 #d2 622.25
E5 e3 e2 659.26
F5 f3 f2 698.46
F#5/Gb5 #f3 #f2 739.99
G5 g3 g2 783.99
G#5/Ab5 #g3 #g2 830.61
A5 a3 a2 880
A#5/Bb5 #a3 #a2 932.33
B5 b3 b2 987.77
C6 c4 c3 1046.5
C#6/Db6 #c4 #c3 1108.73
D6 d4 d3 1174.66
D#6/Eb6 #d4 #d3 1244.51
E6 e4 e3 1318.51
F6 f4 f3 1396.91
F#6/Gb6 #f4 #f3 1479.98
G6 g4 g3 1567.98
G#6/Ab6 #g4 #g3 1661.22
A6 a4 a3 1760
A#6/Bb6 #a4 #a3 1864.66
B6 b4 b3 1975.53
C7 c5 c4 2093
C#7/Db7 #c5 #c4 2217.46
D7 d5 d4 2349.32
D#7/Eb7 #d5 #d4 2489.02
E7 e5 e4 2637.02
F7 f5 f4 2793.83
F#7/Gb7 #f5 #f4 2959.96
G7 g5 g4 3135.96
G#7/Ab7 #g5 #g4 3322.44
A7 a5 a4 3520
A#7/Bb7 #a5 #a4 3729.31
B7 b5 b4 3951.07
C8 c6 c5 4186.01
C#8/Db8 #c6 #c5 4434.92
D8 d6 d5 4698.64
D#8/Eb8 #d6 #d5 4978.03

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