CLAIM – научно-образовательный кластер

Система распознавания семиографических песнопений

Курсовой проект

Программный продукт «Система распознавания семиографических песнопений» разрабатывается в рамках проекта Компьютерная семиография, целью которого является расшифровка и научная систематизация мелодий, записанных с помощью знаменной (семиографической) нотации на страницах многочисленных, сохранившихся до наших дней рукописей. В качестве основного инструмента для проведения исследований используются современные информационные технологии и достижения в области компьютерной лингвистики, семиотики, искусственного интеллекта и других наук.

Ввод песнопений может быть осуществлен различными способами, среди которых набор с помощью специальных шрифтов, ксерокопирование рукописей и др.

В случае ксерокопирования рукописей песнопений, расшифровку и систематизацию знаменных песнопений можно разделить на три основные части: ввод информации в ЭВМ, её распознавание и анализ.

Задача распознавания состоит в определении стуктурных элементов заменных песнопений, разделении знамен и помет и распознавании выделенных знамен и помет. Определение структурных элементов и разделение знамен и помет - довольно трудоемкий процесс, так как песнопения писались от руки и иногда сложно выделить полезную информацию, но без него неосуществимы последующие распознавание и анализ. Для автоматизации получения знамен и помет и была разработана программа «Система распознавания семиографических песнопений» («СРСП»).

Пользователям программы, среди которых музыковеды, историки, семиографы предоставляется возможность для быстрого выделения знамен и помет семиографических песнопений.

Знаменные песнопения

Древнерусская духовно-музыкальная письменность, оформившаяся после принятия христианства на Руси, является ценнейшим пластом культуры нашего народа. Но в силу своей специфики ее музыкально-знаковые системы еще далеко не раскрыты, что не позволяет в должной мере донести до современного слушателя духовно-мелодическое богатство певческой культуры предков.

Для того чтобы разъяснить, что представляет собой древнейший знаменный распев, нужно перевести на современный музыкальный язык — расшифровать — крюковые знаменные рукописи с того времени, от которого они сохранились (конец XI—XII вв.), и до середины XVII века. Древние нотации давно уже вышли из употребления и забыты, но с развитием семиотики и музыкальной палеографии они все чаще становятся объектами исследований.

Знаменная или крюковая семиография – условное певческое письмо знаменами или крюками. Слово «знамя» («столп») означает вообще нотный знак или ноту, в широком смысле этого слова, как некоторый условный знак музыкально-певческого письма, и понятое в этом общем смысле, оно только усиливает значение слова «семиография» - нотопись, в соединении с ним. Но оно имеет свое особенное значение в применении к православной семиграфии - нотописи, когда «столп» употребляется для обозначения известных, преобладающих в русской православной семиографии, нотных знаков, крюков, имеющих по своему начертанию внешний вид столпов.

Таким образом, особенному специальному значению слова «знамя» соответствует название «столп» или «крюк», почему и русская семиография называется, в частности, знаменной или столповой, или же крюковой. Название крюковая удерживается не только потому, что условный знак-крюк есть наиболее употребительный из всех других знаков семиографии, но и главным образом потому, что по начертанию он служит как бы первоначальным основным типом для других знаков, которые в большинстве случаев представляют видоизменение и различные комбинации основных черт его схематической фигуры. Постоянство основной формы крюков или знамен служит верным признаком и безошибочным средством распознавания и определения знамен, в какой бы рукописи они ни встретились. В этом же лежит и основание, ключ, к правильному и уверенному чтению самых древних рукописей, восстановлению самых древних мелодий и напевов.

Первоначально крюки и знамена писались только тушью, черным цветом, и должны были обозначать как продолжительность тона, так и высоту, а иногда и целый ряд тонов известной последовательности и высоты. Киноварные пометы были первоначально введены в употребление в конце XVI века. Прямое назначение этих помет - указывать степень высоты всех тех отдельных знамен, при которых они находились, почему и стали их называть степенными, в отличие от других киноварных же помет, указывавших на особый мелодический распев знамени и называвшихся указательными. Степенные пометы изображались буквами славянского алфавита: глаголь, нашъ, точка или слово, мыслете, покой, види, мыслете с точкой, покой с точкой, види с точкой.

Эти киноварные пометы вполне точно и ясно определяли высоту того знамени, при котором она они стояли. В старинных руководствах обычно указывалась причина, почему именно эти буквы были избраны для обозначения тонов: глаголь нашъ означало гораздо низко, нашъ - низко, слово - средним гласом, мыслете - мрачно, покой - повыше, види - высоко.

Буквы из низшей звуковой области отмечались крестиками или крыжами, а из высшей – точками вверху или хохлами. Для обозначения высотности используются пометы в, г, м, н, п, р, с, х, ц.

Общее количество высот в семиографических песнопениях равно 12, поэтому для обозначения некоторых высот используют комбинации помет. Часто помету с для простоты записи обозначают точкой. Киноварные степенные пометы всегда ставились с левой стороны или же над серединой знамени. Таким образом в крюках изображался весь церковный звукоряд.

Структура знаменных песнопений

В процессе анализа входных данных, которыми являются изображения ксерокопий знаменных песнопений, были выделены следующие основные объекты рассматриваемой предметной области, которые необходимо выделять для последующих распознавания и анализа:

• Знамя - семиографический знак, используемый для записи церковных песнопений. По внешнему виду знамя напоминает крюк, поэтому знамена иногда называют крюками.
• Помета - буква, обозначающая высоту, либо длительность знамени. Пометы не обязательно присутствуют для каждого знамени.
• Строка – строчка знамен с пометами.

Структура строки знаменных песнопений:

В качестве исходных данных на вход программы поступают изображения знаменных песнопений в формате BMP. Пользователь настраивает параметры выделения строк, символов и помет и запускает алгоритм выделения. Пользователь может самостоятельно выделиять строки, символы и пометы и изменять выделения, созданные программой. На выходе результат представляется в виде набора изображений знамен и помет в формате BMP, которые пользователь может сохранить на жесткий диск своего компьютера.

Задачи, подлежащие автоматизации:

1. Выделение отдельных знаменных строк на исходных изображениях песнопений;
2. Выделение отдельных символов (знамен с пометами) на выделенных строках;
3. Выделение помет на выделенных символах;
4. Сохранение изображений знамен и помет на жесткий диск пользователя.

Обобщенная схема программы:

Программа "Система распознавания семиографических песнопений" написана на языке C# с использованием технологии .Net, поэтому для запуска программы требуется наличие установленного пакета .Net FrameWorks версии не ниже 3.5.

Ссылка для скачивания программы:
"Система распознавания семиографических песнопений"

 © НОК CLAIM. Замечания, вопросы и сведения об ошибках просим сообщать в форуме или присылать администратору сайта.