將MIDI或WAV文件轉換爲頻率和持續時間數組

是否有允許將MIDI（或WAV）文件轉換爲<frequency, duration>列表的任何腳本/軟件/算法，以便我們可以重放此聲音的「圖像」文件，例如，通過C＃中的System.Console.Beep(frequency, duration)函數？將MIDI或WAV文件轉換爲頻率和持續時間數組

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2011-03-20 anonymous

你已經問過兩個極其不同的問題。MIDI和WAV是完全不同的，不僅在格式上，而且在整個音頻存儲方式上。 MIDI將音頻存儲爲一系列音符，因此提取頻率和持續時間對是微不足道的（我不知道有任何特定的軟件可以做到這一點;我已經寫了自己的做法，以非常冒險的方式做到這一點）。 WAV是數字樣本，因此您需要頻率分析軟件來獲取筆記數據。這是可能的，但不是100％準確和完全不同的水壺。那你想要哪個？ – mgiuca 2011-03-20 07:28:42

至少，如何做的MIDI文件（但也告訴我WAV的原則，因爲我很好奇，我讀的地方FFT不足） – anonymous 2011-03-20 07:32:31

這真是一個很有趣的想法。大概你拿WAV文件，轉換到頻域（例如FFT），然後應用一個psycoacoustic模型來選擇一個人會聽到的單一「嘟嘟聲」。排序相當於一個photoshop「印象派」過濾器的音頻...... – 2011-03-20 07:48:38

您需要將MIDI，WAV或其他聲音文件轉換爲原始音頻樣本。然後，對於連續的樣本塊（通常每個塊重疊50％），應用窗函數（例如Hanning），然後應用FFT，然後獲取FFT輸出箱的大小，然後對於音頻，通常需要20 * log10這個幅度得到一個dB值。

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2011-03-20 07:46:20

+1，這對於WAV很好，但不要打擾這種MIDI方法。如果您在MIDI中有某些內容，請不要合成它並將其讀回來。 – Brad 2011-03-20 07:48:55

@Brad：這取決於您是否只需要音符信息（當然，您可以直接從MIDI數據中獲得這些信息），還是需要完整的音頻頻譜 - OP的問題對於他想要什麼樣的「圖像」非常模糊。 – 2011-03-20 07:59:14

請注意，此FFT方法將給出聲音中的近似頻譜頻率，而不是音樂中的音符或音高頻率。持續時間也將被量化爲FFT窗口的時間步長，這可能是也可能不是精確測量任何實際音符或音調突發的長度。 – hotpaw2 2011-03-20 17:37:40

Paul R對WAV的解釋很好。

對於MIDI，您將不得不選擇一個音軌並讀取MIDI數據。您如何決定哪條賽道由您決定，但您只能挑選一條賽道，因爲您一次只能使用您的方法從PC揚聲器中獲得一個「音符」。

C＃MIDI教程：http://www.codeproject.com/KB/audio-video/MIDIToolkit.aspx

一旦你上讀了，你應該知道如何閱讀的MIDI文件從那裏，你可以把這一對頻率和持續時間。持續時間取決於節奏和音符持續的節拍數量，音高將取決於音符編號及其相應的頻率（根據equal temperament）。（如果你想變得非常瘋狂，你甚至可以處理交替調音，但現在我不擔心它。）

另外，我相信NAudio has some MIDI classes for reading files，但它們可能不完整。當我們變得瘋狂......如果你能夠有效地進行線程化（這將是幾乎不可能的，我會想象，但是...），對於WAV播放，你可以使用PWM to drive the PC speaker and emulate PCM audio playback。我記得一些舊的DOS games from Necrobones曾經這樣做，並且有一個Windows 3.1的驅動程序，在我的33MHz筆記本電腦上運行良好，可以用於平時的點擊和點擊。儘管從託管框架（或者甚至在沒有實時優先級的Windows內）這種方法可能非常困難。

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2011-03-20 07:54:07 Brad

對於MIDI，您必須自己解析文件（我已經完成了，我推薦以下兩個參考文件：one和two），或者獲取MIDI工具包。我不知道任何.NET，但here is a Google search。

一旦你明白了，它應該相當容易。使用工具包讀取MIDI文件，這會給你一套曲目。每個軌道包含一系列事件，每個事件都具有相對於先前事件的時間戳。一個事件可以是「注意到」，「註銷」，或者您可能不關心並且可以忽略的數百個其他事件之一。只需查找「註釋」和「註銷」事件即可。通常，每個音符是一個「音符開」（具有一定的音高和速度，這是音量），隨後是一段時間的「音符關」（音高相同，速度爲0）。你可以用這個信息來構造一個四重音符（開始時間，持續時間，音調，速度）的音符表，其中開始時間是「音符開啓」事件的時間，持續時間是時間差在「音符開」和「音符關」之間，音高/速度是「音符開」的音高/速度。您可以使用this formula將音高轉換爲頻率。

至於WAV/MP3/AAC/OGG，所有這些都與Paul在他的回答中提出的技術相同。

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2011-03-20 07:54:57 mgiuca

將MIDI或WAV文件轉換爲頻率和持續時間數組

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