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隨著光、電、聲及自動控制裝置在噴泉上的應(yīng)用，音樂噴泉、間歇噴泉、激光噴泉等形成的出現(xiàn)，更加豐富了噴泉的內(nèi)容，更加豐富了人們在視覺、聽覺上的雙重感受。我國歷史的噴泉如北京圓明園大水法噴泉群、現(xiàn)代的如兩側(cè)的噴泉以及國慶節(jié)廣場上的臨時噴泉群都非常雄偉壯觀，博得中外游人的好評、喝彩。用途噴泉原是一種自然景觀，是承壓水的地面露頭。園林中的噴泉，一般是為了造景的需要，人工建造的具有裝飾性的噴水裝置。噴泉可以濕潤周圍空氣，減少塵埃，降低氣溫。噴泉的細(xì)小水珠同空氣分子撞擊，能產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子。因此，噴泉有益于改善城市面貌和增進(jìn)居民身心健康。


大瀑布噴泉，羅馬有3000多個噴泉，被稱為噴泉之城。也有一些寓意很深的噴泉小品，如布魯塞爾的于廉噴泉。它刻畫了一個正在聚精會神地撒尿的孩子，相傳敵軍布魯塞爾后要炸毀城里的珍寶館，小于廉發(fā)現(xiàn)燃燒著的導(dǎo)火線，急中生智，朝導(dǎo)火線撒了一泡尿；珍寶館保住了，小英雄卻壯烈犧牲。為了表彰他的功績，

建造了這個噴泉。

日常生活中，我們一般可根據(jù)音量、音調(diào)和音色來反映聲音的幅度、頻率和品質(zhì)。那么，在音樂噴泉中，到底是如何根據(jù)聲音來控制噴泉水柱的呢？本文就音樂噴泉控制系統(tǒng)中對音樂信號的識別與處理作相應(yīng)介紹。

1、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3個主觀量，它們共同反映了人耳對聲音的感受，其中音調(diào)反映的是人耳對聲音調(diào)子高低的主觀感受。雖然音調(diào)大小也與聲壓等其他因素有關(guān)，但它主要取決于頻率。所以一般頻率越高，音調(diào)也就越高，反之頻率越低則音調(diào)越低。

頻率決定音調(diào)，所以音調(diào)的檢測主要是基頻的檢測，即對音調(diào)周期的研究。系統(tǒng)采用了傳統(tǒng)的自相關(guān)基頻檢測算法，它是一種基于時域分析理論的算法，具有簡單、計算量小等優(yōu)點，還能直接對時域信號采樣值求自相關(guān)函數(shù)。

2、音量信號的處理

音量反映聲音信號的幅值，聲波振幅的大小決定音量的高低。不同音樂信號的音量各不相同，因此在以音量為信號控制水泵工作時，就會出現(xiàn)高低起伏的水柱。但是如果不處理音量信號，當(dāng)聲波幅值比較大時，水柱就會出現(xiàn)明顯的變化；反之，當(dāng)聲波幅值較小時，水柱變化也就不會很明顯。

針對此情形，該系統(tǒng)根據(jù)聲音信號的幅值將音量信號分為3類：大音量信號、中音量信號和小音量信號。并以中音量信號的幅值為標(biāo)準(zhǔn)，在其幅值為值時，使噴泉水柱達(dá)到。同時以此幅值為標(biāo)準(zhǔn)對大音量信號進(jìn)行衰減，對小音量信號進(jìn)行放大。