在日常生活中，我們一般可以根據(jù)音調(diào)、音量和音色來反映聲音的振幅和頻率。然而，在聲音的識別和處理上，音樂的噴泉有自己的特殊方式。那么，就音樂的噴泉而言，它是如何根據(jù)聲音控制噴泉水柱的形狀的呢？下面文章將介紹音樂水上噴泉控制系統(tǒng)中音樂信號的識別和處理原理，希望大家感興趣。

音調(diào)及其提取方法

音量、音調(diào)和音色是反映聲音特征的三個主觀量，它們共同反映了耳朵對聲音的感受，其中音調(diào)反映了耳朵對音調(diào)的主觀感受。雖然音樂，噴泉和音樂在水上的音高也與聲壓等其他因素有關(guān)，但主要取決于頻率。因此，頻率越高，音調(diào)越高，而頻率越低，音調(diào)越低。頻率決定音高，所以音樂水上噴泉音高的檢測主要是基頻的檢測，也就是音高周期的研究。該系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的自相關(guān)基頻檢測算法，這是一種基于時域分析理論的算法。它具有簡單、計算量小等優(yōu)點(diǎn)。它還可以直接計算時域信號樣本的自相關(guān)函數(shù)。

音量信號的處理

音量反映聲音信號的幅度，聲波的幅度決定音量。不同音樂信號的音量不同，所以水泵受音量信號控制時，會有高低水柱。但如果不處理音量信號，當(dāng)聲波的振幅比較大時，水柱會發(fā)生明顯的變化；相反，當(dāng)聲波振幅較小時，水柱的變化不會很明顯。針對這種情況，水音樂噴泉系統(tǒng)根據(jù)聲音信號的大幅度將音量信號分為三類：大音量信號、中音量信號和小音量信號。以中等體積信號的較大振幅為標(biāo)準(zhǔn)，振幅越大，噴泉水柱越高。同時以振幅為標(biāo)準(zhǔn)，衰減大音量信號，放大小音量信號。

音量信號的采集

隨著近年來計算機(jī)處理速度的快速提升，在音樂的音質(zhì)符合要求的前提下，可以使用內(nèi)置硬盤的WAVE文件播放音樂，讓計算機(jī)根據(jù)WAVE文件的數(shù)據(jù)實(shí)時識別音樂，同時控制音樂噴泉在水上的運(yùn)行。