[實用新型]音樂學習與伴奏裝置

無效

• 申請號: 200920147484.7
• 申請日: 2009-04-12
• 公開（公告）號: CN201549089U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 陳學煌;嚴桂林;盧佳庭;趙云娥
• 申請（專利權）人: 陳學煌
• 主分類號: G09B15/00
• 分類號: G09B15/00;G09B7/04;G10H1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電子音樂、電視電聲技術領域。

背景技術

自八十年代中期以來，陸續有“隨意電子琴”、“聲控自動伴奏機”、“數字化聲控樂音發生器”、“聲控電子琴”、“視頻聲控音樂裝置”等電子音樂裝置的專利申請提出甚至于部分產品問世。這些裝置除了能產生優美的電子音樂外，突出的功能是具有自動識別歌唱者旋律的功能，它們可以隨著歌唱者的聲音發出和諧的樂音進行伴奏。它們或者用硬件對人聲音的基頻進行檢測，或者將人聲做A/D變換后用軟件對人聲進行基頻檢測，然后通過對該基頻進行頻率分析確定它所屬的音階，再驅動一個音源發出與該音階和諧的電子樂音，或將該樂音的音名等信息顯示出來。這些裝置雖然已經有不錯的性能，但由于成果轉化中的困難，更由于卡拉OK伴奏形式的存在，使其不能實現有效的產品化。

發明內容

本實用新型轉變思路，采用互動的方式，增加一些相應的軟硬件，將這種裝置主要定位于音樂學習用具，但仍可保留原有功能。

本實用新型在前述聲控電子音樂裝置的基礎上改進。最近的聲控電子音樂裝置的基本工作原理如附圖1所示，由信號調理(1)、AD轉換(2)、微處理器系統(3)、圖象生成(4)等單元組成。該裝置首先對輸入聲音進行A/D變換，數字化的聲音信號送入微處理器系統，由軟件進行基頻檢測并分析確定該基頻所屬的音階，再輸出該音階相關的信息給一個音源(通常是MIDI音源)產生與輸入聲音和諧的樂音信號；與此同時音階信息經軟件轉換生成與音調高低、音色、力度等相關的圖象，輸出不同格式的視頻信號，也可借助外部視頻信號使顯示效果更豐富多彩。

本實用新型在此基礎上進行并不復雜的改動，實現了互動功能。在硬件方面，增加了一個功能切換開關7，它連接到微處理器IO口，當開關位于伴奏機模式時維持原伴奏功能不變，位于學習機模式時則進入互動工作狀態。音樂教師在對學生進行視唱練耳教學訓練時，通常先給出一段樂譜或者是音樂句、段的樂音，然后由學生視唱或模唱，最后由教師給出評判。這些工作本裝置都可以做到，甚至做的更客觀，更實時，在實施例中將對此做進一步說明。

附圖說明

圖1是視頻聲控電子音樂裝置的基本工作原理框圖。

圖2是本實用新型的基本工作原理框圖。

圖3是增加外部存儲器的本實用新型原理框圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型加以說明。

實施例1?功能切換式音樂學習裝置

這是在視頻聲控音樂裝置基礎上直接進行改進，如附圖2所示。它具有信號調理模塊1、基頻檢測模塊6、AD轉換模塊2、微處理器系統3、圖象生成模塊4、標準音源5等基本單元。在硬件方面，這里增加了工作模式轉換開關7，該開關位于伴奏機模式時維持原功能不變，當開關位于學習機模式時裝置將進入互動工作狀態。圖中的模塊6并非必需，它是一個硬件基頻檢測器，是可選的部件在必要時選擇接通，這是由于軟件基頻檢測即使在使用優選的算法例如自相關、平均幅度差等方法后仍有一定的時延，故在需要時可以切換到硬件基頻檢測通路上。

在學習機模式中最主要的改變是在軟件部分，有兩項內容：

1、模唱或視唱練習開機后選擇好學習內容，機器發出素材規定的聲音供使用者模唱、或顯示素材規定的畫面(曲譜)供使用者視唱。然后機器轉入監測狀態，監測輸入的人聲基頻并記錄下來。

2、模唱或視唱效果的評判將記錄到的人聲基頻與素材規定的內容進行比對，對其音準度及節奏性給出評判結果，該結果可以實時顯示出來，或者在學習后進行綜合顯示。

實施例2?具有外部存儲器的音樂學習裝置

在實施例1中提到的學習素材，可以有很多內容，包括簡單或復雜的音階組合，簡譜或五線譜的畫面，等等。如果這些內容都預先寫入學習機內部的ROM中，一則更改不便，二則容量有限，限制了學習機的功能，所以這里采用了素材與主機分離的方式。系統的學習素材被保存于一個外部的記憶體中，該記憶體可以是一個常用的標準存儲卡如SD卡、CF卡，或者是更常用的U盤存儲器，也可以是一個由普通FLASH存儲芯片等構成的本機專用存儲卡。這時要求主機的微處理器系統應當擴展相應的接口，以便讀取外部記憶體中的數據。由于外部存儲器的存在，這種方式對于不斷更新素材甚至日后學習機的軟件升級都帶來了便利。裝置的結構如附圖3所示，其中微處理器系統及外圍功能模塊包含了圖2的內容，新增加了外部存儲器8。

由于外部存儲器可以有更大的容量，所以素材內容能夠采用尺寸大的視頻等材料，例如模唱素材可以是鋼琴、小提琴、或者樂隊的演奏錄象，等等，效果就更加豐富多彩。