基于Android的圖像分析匹配音樂的設計與實現

秦昳 王子俊 殷正 陳睿強

（西安科技大學計算機學院 陜西省西安市 710054）

音樂改變生活，音樂創造生活。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、提升創造力與企劃力、幫助入眠、增強記憶力與注意力。曲繪[3]指根據音樂所表達的思想感情創作畫作，達到增加音樂作品表現力的目的。“每日一調”作為我們設計的應用，讓喜歡繪畫和音樂的人們去發揮創造力，展現內心豐富情感。通過這個應用平臺將音樂與繪畫兩個領域的共同點融合并放大，讓人們參與音樂與繪畫領域。

1 現狀分析

目前國內有大約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用與網站，如網易云音樂、ZCOOL、Line of Action等，但將音樂與繪畫結合起來的卻少之又少。這些應用都沒有做到像“每日一調”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。如今通過Android studio與Bmob實現的Android應用越來越多，這些應用大多通過大數據獲取信息[5]，以Java和Android SDK為開發語言[6]，結構上采取模塊化設計，將應用功能分模塊實現[7]。

圖1：總體功能結構圖

2 系統設計

2.1 總體設計

項目根據技術要求和成員技術儲備力量，設計了技術路線，具體架構如圖1所示。后臺的數據庫來記錄用戶信息；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構體系。

2.2 模塊功能介紹

2.2.1 數據庫模塊

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”的平臺上，并且可以選擇上傳的標簽，用戶可以欣賞其他用戶上傳的音樂片段，并且據此片段創作，可以理解為曲繪。這些繪畫作品會伴隨音樂片段一并發布至平臺上，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行登錄的界面。登錄動畫則是歡迎動效，讓應用更加美觀和個性化。

2.2.4 注冊模塊

用戶進行注冊，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據庫庫里，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日的音樂片段，還可以使用Plog記錄自己的經歷，軟件提供簡易的字幕和濾鏡特效。

2.3 數據設計

使用Bmob后端云[8]來儲存用戶信息，Bmob平臺為移動應用提供了一個完整的后端解決方案，提供輕量級的數據服務SDK開發包，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，進而完全消除編寫服務器代碼以及維護服務器的操作。

用戶的所有信息都將會存儲在Bmob后端云數據庫中，通過界面的交互實現對用戶數據的訪問。

2.4 詳細設計

該項目軟件產品的流程如圖2所示。首先用戶打開軟件，進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嗎？”等問題。接著選擇圖片，后臺分析圖片屬性，有情侶，風景，家人等多種標簽，根據這些標簽的屬性從數據庫中提取出盡量符合的音樂片段。接著用戶可以發布Plog給好友或者發布至畫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，會建議去創作并直接發布至畫Zone。

2.5 架構設計

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

2.5.1 項目目錄文件結構

圖2：軟件使用詳細流程

圖3：Java文件結構

Java文件結構如圖3所示，Layout文件結構如圖4所示。

2.5.2 項目層次結構

數據訪問層(bmob)[9]：主要針對Bmob后端云進行操作，具體為業務邏輯層或表示層提供數據服務。

業務邏輯層：在Android中該層主要通過Activity實現[10]。

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

圖4：Layout文件結構

2.6 程序實現

2.6.1 選取像素點

點擊事件結束后調用bitmap.getPixel()函數對圖片進行循環取點，每次選取300*300個像素點;選取后對像素點進行整合，求出圖片整體像素點比例，確定圖片整體風格。

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”的最大特點是通過曲繪將音樂與繪畫兩種藝術形態合為一個整體，具體是通過音樂進行創作，或通過圖片匹配音樂。現在市面上的軟件功能較為單一，此APP可以帶來新的創作形式與開發靈感。

4 結論

通過調研市場需求的不足，結合線下用戶的需要，基于Android平臺開發的圖像分析匹配音樂APP結合了音樂與繪畫兩個領域的優點。目前APP運行穩定，評價良好，具有很高的實用價值和推廣價值。