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基于安卓的乐音识别及MIDI文件输出的研究和实现的中期报告
一、研究背景
乐音识别系统是指通过计算机软件技术，将乐曲中的音符自动识别出来。它是音乐自动分析的主要工具之一，具有良好的实用价值和研究价值。目前，乐音识别系统在音乐教育、音乐自动作曲、音乐信息检索和音乐分析等领域得到了广泛应用。MIDI（MusicalInstrumentDigitalInterface）文件则是一种电子乐曲文件，以二进制的形式存储，包含了音符、节奏、乐器、音色等信息，可以被计算机直接识别和播放。基于MIDI文件的输出则是将识别出来的音符转化为MIDI文件的形式进行输出。
本研究旨在开发一种基于安卓平台的乐音识别系统，并实现MIDI文件输出功能，在实现基本的乐音识别功能的基础上，进一步提高系统的稳定性和可靠性，以满足不同用户群体的需求。
二、相关技术
（1）傅立叶变换：傅里叶变换是一种将函数从时间域转换到频率域的方法，能够将信号的频率分解成一系列组成。
（2）机器学习算法：本研究使用SVM（SupportVectorMachine）算法，通过将样本映射到高维空间中，寻找一个超平面，使得样本能够被线性划分。
（3）MIDI文件格式：MIDI文件格式是一种将音符和其它乐器相关信息编码成数字信号的数据格式，可直接被计算机软件解析和播放。
三、系统设计与实现
系统整体分为音频采集、信号处理、乐音识别和MIDI文件输出四个模块。其中，音频采集模块负责从麦克风中获取音频信号；信号处理模块将音频信号进行预处理，如去噪、滤波等；乐音识别模块通过将音频信号转化为时频域图像，通过SVM算法实现对音符的识别；MIDI文件输出模块将识别出来的音符转化为MIDI文件输出。
四、预期成果
完成基于安卓的乐音识别与MIDI文件输出系统的设计与实现。实现基本的乐音识别功能，并提高系统的稳定性与可靠性，以提高用户体验。对系统进行测试和评估，保证系统的输出可靠性和效率。