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龙图腾网获悉深圳市芒果未来科技有限公司申请的专利一种实时乐谱跟随方法、系统及计算机可读存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115206273B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210808699.9，技术领域涉及：G10H1/36；该发明授权一种实时乐谱跟随方法、系统及计算机可读存储介质是由魏新元;段志尧;周霄设计研发完成，并于2022-07-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种实时乐谱跟随方法、系统及计算机可读存储介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种实时乐谱跟随方法、系统及计算机可读存储介质，方法包括以下步骤：构建乐谱跟随系统的数学模型；基于乐谱跟随系统的数学模型建立乐谱跟随系统状态方程及观测方程；利用已构建的系统状态方程和观测方程进行实时的乐谱跟随。本发明通过构建适用于非线性非高斯的系统状态方程和观测方程，采用蒙特卡洛采样方式来逼近后验概率，即粒子滤波的方法来计算当前滤波输出，能够提高实时乐谱跟踪的精度和跟踪的稳定性。

本发明授权一种实时乐谱跟随方法、系统及计算机可读存储介质在权利要求书中公布了：1.一种实时乐谱跟随方法，其特征在于，包括以下步骤： 构建乐谱跟随系统的数学模型； 基于乐谱跟随系统的数学模型建立乐谱跟随系统状态方程及观测方程； 构建乐谱跟随系统的数学模型具体过程为： 获取演奏实时音频，对获取的演奏音频进行分帧处理，则第n帧的音频对应的二维隐状态向量记为：,其中表示乐谱位置，单位是拍；表示当前音频帧所对应的演奏速度，单位是BPM，即每分钟的节拍数，T表示转置； 基于乐谱跟随系统的数学模型建立乐谱跟随系统状态方程，所述系统状态方程表达式为： ； ； 其中，n表示音频的第n帧，第一个方程中表示当前音频第n帧所对应的乐谱演奏位置，表示上一音频帧所对应的乐谱位置，表示帧跳、表示上一音频帧所对应的演奏速度； 表示当前音频帧所对应的演奏速度，当第n个音频帧所对应乐谱的位置刚好经过一个音符的时候，则认为存在变速的可能，在上一帧的速度的基础上，加入噪声来模拟演奏中可能存在的加速或者减速的场景；当当前音频帧处在一个音符持续时间之内时，则认为此时的演奏速度和上一帧的演奏速度相同，即默认音符的作用时间内不存在演奏变速的操作； 基于乐谱跟随系统的数学模型建立乐谱跟随系统观测方程具体为： 利用音高特征和Chroma特征相结合定义观测方程： 在当前音频帧信号和其对应的乐谱位置处所有音符的频率分布为的情况下，分别计算音高特征概率值和Chroma特征概率值，其中，音高特征的概率公式为： ； 其中,表示在当前乐谱位置处所有音符在频率上的分布，表示在给定音符的频率分布的前提下，当前音频帧的观测值的似然，A为归一化常数； Chroma特征的概率公式： ； ； 将一帧信号的频谱折算成维度为12的Chroma向量，表示音频信号的Chroma特征，表示乐谱上音高的MIDI序号所对应的Chroma特征，表示计算音频对应乐谱MIDI两个Chroma特征的余弦角度，其中B为归一化常数； 最终的观测方程，即HMM中的发射概率表示为： ； 利用已构建的系统状态方程和观测方程进行实时的乐谱跟随，当演奏出现停顿时或当演奏出现停顿并回头弹奏时，进行不同的乐谱跟随处理。

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