基于Android的图像分析匹配音乐的设计与实现

秦昳 王子俊 殷正 陈睿强

（西安科技大学计算机学院 陕西省西安市 710054）

音乐改变生活，音乐创造生活。如今人们生活压力越来越大，研究表明[2]音乐有很奇妙的作用：放松身心、刺激脑部、提升创造力与企划力、帮助入眠、增强记忆力与注意力。曲绘[3]指根据音乐所表达的思想感情创作画作，达到增加音乐作品表现力的目的。“每日一调”作为我们设计的应用，让喜欢绘画和音乐的人们去发挥创造力，展现内心丰富情感。通过这个应用平台将音乐与绘画两个领域的共同点融合并放大，让人们参与音乐与绘画领域。

1 现状分析

目前国内有大约8亿年轻人，喜欢音乐的人占百分之九十，这些人中有不少人喜欢音乐与绘画，目前市场上[4]有一些绘画和音乐单方面的应用与网站，如网易云音乐、ZCOOL、Line of Action等，但将音乐与绘画结合起来的却少之又少。这些应用都没有做到像“每日一调”这样，具有指向性的曲绘平台为用户自身的爱好和音乐去服务。如今通过Android studio与Bmob实现的Android应用越来越多，这些应用大多通过大数据获取信息[5]，以Java和Android SDK为开发语言[6]，结构上采取模块化设计，将应用功能分模块实现[7]。

图1：总体功能结构图

2 系统设计

2.1 总体设计

项目根据技术要求和成员技术储备力量，设计了技术路线，具体架构如图1所示。后台的数据库来记录用户信息；登陆界面由具体的登陆的基本界面和登陆动画组合而成；注册界面由注册界面并带有密码找回功能；主界面有曲绘和图片日记功能。这些就是该项目目前的基本结构体系。

2.2 模块功能介绍

2.2.1 数据库模块

主要存放注册用户的信息、用户上传的音乐片段、Plog(Photo log)片段。

2.2.2 曲绘功能模块

用户可以将所选照片生成的音乐片段上传至“每日一调”的平台上，并且可以选择上传的标签，用户可以欣赏其他用户上传的音乐片段，并且据此片段创作，可以理解为曲绘。这些绘画作品会伴随音乐片段一并发布至平台上，供其他用户去欣赏和评论。

2.2.3 登录模块

主要由登录界面和登录动画组成，登录界面是用来输入用户信息并进行登录的界面。登录动画则是欢迎动效，让应用更加美观和个性化。

2.2.4 注册模块

用户进行注册，并把成功注册的用户邮箱，密码等个人账号信息储存到云端数据库库里，忘记密码可以找回。2.2.5 主页模块

主页模块包括曲绘，Plog。用户不仅可以生成当日的音乐片段，还可以使用Plog记录自己的经历，软件提供简易的字幕和滤镜特效。

2.3 数据设计

使用Bmob后端云[8]来储存用户信息，Bmob平台为移动应用提供了一个完整的后端解决方案，提供轻量级的数据服务SDK开发包，以最少的配置和最简单的方式使用Bmob后端云平台提供的服务，进而完全消除编写服务器代码以及维护服务器的操作。

用户的所有信息都将会存储在Bmob后端云数据库中，通过界面的交互实现对用户数据的访问。

2.4 详细设计

该项目软件产品的流程如图2所示。首先用户打开软件，进入前会有筛选问题如：“对绘画有何感觉？喜欢绘画并有一定基础吗？”等问题。接着选择图片，后台分析图片属性，有情侣，风景，家人等多种标签，根据这些标签的属性从数据库中提取出尽量符合的音乐片段。接着用户可以发布Plog给好友或者发布至画Zone或者分享至社交平台。若用户一开始就有一定的绘画基础，会建议去创作并直接发布至画Zone。

2.5 架构设计

应用使用android studio进行实现，signin目录下为应用内整体；main目录下为登录及过渡界面；其他为辅助程序。在Layout中sign布局为应用主界面，activity布局为应用外界面。其中Layout布局与Java文件之间相互对应。

2.5.1 项目目录文件结构

图2：软件使用详细流程

图3：Java文件结构

Java文件结构如图3所示，Layout文件结构如图4所示。

2.5.2 项目层次结构

数据访问层(bmob)[9]：主要针对Bmob后端云进行操作，具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务。

业务逻辑层：在Android中该层主要通过Activity实现[10]。

界面层：在Android中该层采用资源文件layout中的XML布局文件来进行界面布局描述。

图4：Layout文件结构

2.6 程序实现

2.6.1 选取像素点

点击事件结束后调用bitmap.getPixel()函数对图片进行循环取点，每次选取300*300个像素点;选取后对像素点进行整合，求出图片整体像素点比例，确定图片整体风格。

2.6.2 主要代码

选取相册中的照片并压缩，主要代码为：

裁剪图片,主要代码为：

生成音乐，主要代码为：

3 前景分析

“每日一调”的最大特点是通过曲绘将音乐与绘画两种艺术形态合为一个整体，具体是通过音乐进行创作，或通过图片匹配音乐。现在市面上的软件功能较为单一，此APP可以带来新的创作形式与开发灵感。

4 结论

通过调研市场需求的不足，结合线下用户的需要，基于Android平台开发的图像分析匹配音乐APP结合了音乐与绘画两个领域的优点。目前APP运行稳定，评价良好，具有很高的实用价值和推广价值。