基于Android的圖像分析匹配音樂的設(shè)計與實現(xiàn)

秦昳 王子俊 殷正 陳睿強(qiáng)

（西安科技大學(xué)計算機(jī)學(xué)院 陜西省西安市 710054）

音樂改變生活，音樂創(chuàng)造生活。如今人們生活壓力越來越大，研究表明[2]音樂有很奇妙的作用：放松身心、刺激腦部、提升創(chuàng)造力與企劃力、幫助入眠、增強(qiáng)記憶力與注意力。曲繪[3]指根據(jù)音樂所表達(dá)的思想感情創(chuàng)作畫作，達(dá)到增加音樂作品表現(xiàn)力的目的?！懊咳找徽{(diào)”作為我們設(shè)計的應(yīng)用，讓喜歡繪畫和音樂的人們?nèi)グl(fā)揮創(chuàng)造力，展現(xiàn)內(nèi)心豐富情感。通過這個應(yīng)用平臺將音樂與繪畫兩個領(lǐng)域的共同點融合并放大，讓人們參與音樂與繪畫領(lǐng)域。

1 現(xiàn)狀分析

目前國內(nèi)有大約8億年輕人，喜歡音樂的人占百分之九十，這些人中有不少人喜歡音樂與繪畫，目前市場上[4]有一些繪畫和音樂單方面的應(yīng)用與網(wǎng)站，如網(wǎng)易云音樂、ZCOOL、Line of Action等，但將音樂與繪畫結(jié)合起來的卻少之又少。這些應(yīng)用都沒有做到像“每日一調(diào)”這樣，具有指向性的曲繪平臺為用戶自身的愛好和音樂去服務(wù)。如今通過Android studio與Bmob實現(xiàn)的Android應(yīng)用越來越多，這些應(yīng)用大多通過大數(shù)據(jù)獲取信息[5]，以Java和Android SDK為開發(fā)語言[6]，結(jié)構(gòu)上采取模塊化設(shè)計，將應(yīng)用功能分模塊實現(xiàn)[7]。

圖1：總體功能結(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 總體設(shè)計

項目根據(jù)技術(shù)要求和成員技術(shù)儲備力量，設(shè)計了技術(shù)路線，具體架構(gòu)如圖1所示。后臺的數(shù)據(jù)庫來記錄用戶信息；登陸界面由具體的登陸的基本界面和登陸動畫組合而成；注冊界面由注冊界面并帶有密碼找回功能；主界面有曲繪和圖片日記功能。這些就是該項目目前的基本結(jié)構(gòu)體系。

2.2 模塊功能介紹

2.2.1 數(shù)據(jù)庫模塊

主要存放注冊用戶的信息、用戶上傳的音樂片段、Plog(Photo log)片段。

2.2.2 曲繪功能模塊

用戶可以將所選照片生成的音樂片段上傳至“每日一調(diào)”的平臺上，并且可以選擇上傳的標(biāo)簽，用戶可以欣賞其他用戶上傳的音樂片段，并且據(jù)此片段創(chuàng)作，可以理解為曲繪。這些繪畫作品會伴隨音樂片段一并發(fā)布至平臺上，供其他用戶去欣賞和評論。

2.2.3 登錄模塊

主要由登錄界面和登錄動畫組成，登錄界面是用來輸入用戶信息并進(jìn)行登錄的界面。登錄動畫則是歡迎動效，讓應(yīng)用更加美觀和個性化。

2.2.4 注冊模塊

用戶進(jìn)行注冊，并把成功注冊的用戶郵箱，密碼等個人賬號信息儲存到云端數(shù)據(jù)庫庫里，忘記密碼可以找回。2.2.5 主頁模塊

主頁模塊包括曲繪，Plog。用戶不僅可以生成當(dāng)日的音樂片段，還可以使用Plog記錄自己的經(jīng)歷，軟件提供簡易的字幕和濾鏡特效。

2.3 數(shù)據(jù)設(shè)計

使用Bmob后端云[8]來儲存用戶信息，Bmob平臺為移動應(yīng)用提供了一個完整的后端解決方案，提供輕量級的數(shù)據(jù)服務(wù)SDK開發(fā)包，以最少的配置和最簡單的方式使用Bmob后端云平臺提供的服務(wù)，進(jìn)而完全消除編寫服務(wù)器代碼以及維護(hù)服務(wù)器的操作。

用戶的所有信息都將會存儲在Bmob后端云數(shù)據(jù)庫中，通過界面的交互實現(xiàn)對用戶數(shù)據(jù)的訪問。

2.4 詳細(xì)設(shè)計

該項目軟件產(chǎn)品的流程如圖2所示。首先用戶打開軟件，進(jìn)入前會有篩選問題如：“對繪畫有何感覺？喜歡繪畫并有一定基礎(chǔ)嗎？”等問題。接著選擇圖片，后臺分析圖片屬性，有情侶，風(fēng)景，家人等多種標(biāo)簽，根據(jù)這些標(biāo)簽的屬性從數(shù)據(jù)庫中提取出盡量符合的音樂片段。接著用戶可以發(fā)布Plog給好友或者發(fā)布至畫Zone或者分享至社交平臺。若用戶一開始就有一定的繪畫基礎(chǔ)，會建議去創(chuàng)作并直接發(fā)布至畫Zone。

2.5 架構(gòu)設(shè)計

應(yīng)用使用android studio進(jìn)行實現(xiàn)，signin目錄下為應(yīng)用內(nèi)整體；main目錄下為登錄及過渡界面；其他為輔助程序。在Layout中sign布局為應(yīng)用主界面，activity布局為應(yīng)用外界面。其中Layout布局與Java文件之間相互對應(yīng)。

2.5.1 項目目錄文件結(jié)構(gòu)

圖2：軟件使用詳細(xì)流程

圖3：Java文件結(jié)構(gòu)

Java文件結(jié)構(gòu)如圖3所示，Layout文件結(jié)構(gòu)如圖4所示。

2.5.2 項目層次結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)訪問層(bmob)[9]：主要針對Bmob后端云進(jìn)行操作，具體為業(yè)務(wù)邏輯層或表示層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

業(yè)務(wù)邏輯層：在Android中該層主要通過Activity實現(xiàn)[10]。

界面層：在Android中該層采用資源文件layout中的XML布局文件來進(jìn)行界面布局描述。

圖4：Layout文件結(jié)構(gòu)

2.6 程序?qū)崿F(xiàn)

2.6.1 選取像素點

點擊事件結(jié)束后調(diào)用bitmap.getPixel()函數(shù)對圖片進(jìn)行循環(huán)取點，每次選取300*300個像素點;選取后對像素點進(jìn)行整合，求出圖片整體像素點比例，確定圖片整體風(fēng)格。

2.6.2 主要代碼

選取相冊中的照片并壓縮，主要代碼為：

裁剪圖片,主要代碼為：

生成音樂，主要代碼為：

3 前景分析

“每日一調(diào)”的最大特點是通過曲繪將音樂與繪畫兩種藝術(shù)形態(tài)合為一個整體，具體是通過音樂進(jìn)行創(chuàng)作，或通過圖片匹配音樂?，F(xiàn)在市面上的軟件功能較為單一，此APP可以帶來新的創(chuàng)作形式與開發(fā)靈感。

4 結(jié)論

通過調(diào)研市場需求的不足，結(jié)合線下用戶的需要，基于Android平臺開發(fā)的圖像分析匹配音樂APP結(jié)合了音樂與繪畫兩個領(lǐng)域的優(yōu)點。目前APP運行穩(wěn)定，評價良好，具有很高的實用價值和推廣價值。