Методы объективной оценки качества и исследование характеристик музыкальных сигналов

• Автор: Рыжов, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. МУЗЫКАЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ И ПРОБЛЕМЫ
ОЦЕНКИ ИХ КАЧЕСТВА
1.1. Музыкальные сигналы, их особенности и восприятие
1.2. Иерархия уровней исследования музыкальных объектов
1.3. Основные принципы теоретико-информационного подхода
1.4. Цель и постановка задач работы
Глава 2. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ТЕМБРОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
2.1. Существующие методы тембровой оценки
2.2. Модель сигнала и ее характеристики
2.3. Методика исследований тембрового восприятия
2.4. Основные результаты и выводы
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМБРОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
МУЗЫКАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ
3.1. Экспертные оценки тембрового восприятия
3.2. Объективные характеристики музыкальных сигналов
3.3. Обработка и анализ результатов исследования
3.4. Основные результаты и выводы
Глава 4. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ МУЗЫКАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ
И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
4.1. Анализ музыкального ритма
4.2. Звуковысотные характеристики мелодии
4.3. Консонантность и ее оценка
4.4. Основные результаты и выводы
Глава 5. ИНФОРМАЦИОННЫЕ АСПЕКТЫ АНАЛИЗА
МУЗЫКАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ
5.1. Информационные процессы в музыке
5.2. Особенности моделей эстетического восприятия
5.3. Применение теоретико-информационного подхода
в музыкальной акустике
5.4. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Одна из особенностей современной культуры - это расхождение между двумя ее ветвями - гуманитарной и научно-технической, между искусством и наукой. И вместе с тем, именно в последнее время неоднократно делаются попытки интеграции этих “двух культур”, построения известных фактов и закономерностей из естественно-научной и гуманитарной областей в единую логическую систему [8, 50, 98, 137].
Среди всех искусств музыка занимает особое место. Значительную часть своей истории музыка считалась наукой, и всегда находились желающие “поверить алгеброй гармонию”. Мощный толчок исследованиям музыкальных сигналов дало появление электромузыкальных инструментов, и в настоящее время проблемы анализа и синтеза музыкальных аудиосигналов с заданными параметрами практически решены. Но такие вопросы, как связь субъективного восприятия музыкальных сигналов с их объективными характеристиками, оценка качества музыкальных тембров и их эстетических характеристик, все еще ждут своего разрешения [67, 94].
Прикладное значение использования объективных методов в музыкальной акустике очень велико. Прежде всего, музыкальное искусство - один из важнейших компонентов духовной жизни общества, и его объективный анализ может быть полезен для всей социальной сферы. Кроме того, применение количественных методов для исследования музыкальных явлений расширяет возможности анализа, обеспечивает результатам научных исследований точность и объективность, позволяет обнаружить закономерности музыкального искусства. Сфера применения точных объективных методов исследования может быть очень широкой, может охватывать самые различные области музыкальной теории и практики. Весьма плодотворным может быть их применение, для изучения процесса музыкального творчества и исполнения.

группы инструментов - как традиционных (духовые, ударные), так и новых (ЭМИ, синтезаторы). Кроме этого, объектом исследования является именно музыкальный инструмент, а не конкретное музыкальное колебание, что приводит к сложности исследований.
Итак, в настоящее время вопросы связи субъективного восприятия музыкальных сигналов с их количественными показателями, объективной оценки качества музыкальных тембров и их эстетических характеристик все еще полностью не решены. Поэтому представляется актуальной задача проведения исследований по спектральному анализу музыкальных сигналов с дальнейшей разработкой методики объективной, количественной оценки тембрового звучания и восприятия.
2.2. Модель сигнала и ее характеристики
Задачу восприятия тембров можно рассматривать как задачу распознавания образов, применяя соответствующий математический аппарат, хорошо разработанный к настоящему времени [19, 40, 90]. Эффективным методом описания и анализа музыкальных сигналов являются, в частности, статистические методы, которые могут служить основой для понимания объективных законов музыкального восприятия и экспертных оценок качества тембров и произведений.
Восприятие тембра возникает в результате слухового анализа акустического колебания х(1) и, видимо, состоит в выделении системы признаков, характеризующих параметры сигнала, значимые для его эстетического восприятия. Оценка качества тембра осуществляется на основе сравнения системы признаков с некоторым эталоном (например, существующим в памяти человека, или сформированным с помощью экспертных оценок).