[發明專利]唱歌評測方法及系統

有效

• 申請號: 201210120560.1
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102664016A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 蔣成林;何婷婷;胡國平;胡郁;劉慶峰
• 申請（專利權）人: 安徽科大訊飛信息科技股份有限公司
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;G10L15/04;G10L15/06;G10L15/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙景平;王寶筠

1.一種唱歌評測方法，其特征在于，包括：

接收用戶唱歌的連續語音信號；

確定所述連續語音信號中每個音符的邊界位置，以切分出每個音符；

選擇切分出的每個音符對應的音調模型，所述音調模型是預先以離線方式訓練得到的；

提取所述音符的音調特征；

根據所述音符的音調特征、以及與所述音符相對應的音調模型計算所述音符的標準度；

根據所述音符的標準度確定唱歌評測得分。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述方法還包括：

將預先采集的歌曲訓練數據切分為與不同音符對應的語音片段；

按照所述語音片段對應的音符對所述語音片段歸類；

對每一類語音片斷，分別按時間順序提取其中每一個語音片斷的音調特征，生成對應所述音符的特征序列；

構建音調模型拓撲；

對每個音符，利用該音符對應的所有訓練數據的特征序列訓練對應所述音調模型拓撲的參數；

所述選擇切分出的每個音符對應的音調模型包括：

選擇切分出的每個音符對應的用于模擬音符的音高特征的音調模型；

所述提取所述音符的音調特征包括：

提取每個音符的基頻特征或音高特征，并將所述基頻特征或音高特征作為所述音調特征。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將預先采集的歌曲訓練數據切分為與不同音符對應的語音片段；

按照所述語音片段對應的音符具有相同前后高低音轉換的標準對所述語音片段歸類；

對每一類語音片斷，分別按時間順序提取其中每一語音片斷的音調特征，生成對應所述音符的特征序列；

構建音調模型拓撲；

對每一類具有相同前后高低音轉換的音調模型，利用該音調模型對應的所有訓練數據的特征序列訓練對應所述音調模型拓撲的參數；

所述選擇切分出的每個音符對應的音調模型包括：

選擇切分出的每個音符對應的用于模擬具有相同前后高低音轉換的音高特征的音調模型；

所述提取所述音符的音調特征包括：

提取每個音符的音高特征；

計算每個音符的音高特征與其前一個音符的標準音高的差異，并將所述差異作為所述音符的音調特征。

4.如權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述確定所述連續語音信號中每個音符的邊界位置包括：

將所述連續語音信號及其對應的歌詞進行字音對齊，得到所述歌詞中每個唱詞對應的語音信號片斷；

根據所述唱詞對應的樂譜確定所述語音信號片段中每個音符的邊界位置。

5.如權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述根據所述音符的音調特征、以及與所述音符相對應的音調模型計算所述音符的標準度包括：

計算所述音調特征與所述音符相對應的音調模型的相似度，并將所述相似度作為所述音符的標準度。

6.如權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述根據所述音符的標準度確定唱歌評測得分包括：

對計算得到的所述音符的標準度進行加權平均，得到唱歌音準評分；

根據所述唱詞對應的連續語音信號的時間長度與所述唱詞對應的標準時間長度的差異，計算唱歌節奏評分；

將所述唱歌音準評分和所述唱歌節奏評分通過以下函數映射為唱歌評測得分：

Score＝a·ToneScore+b·RhythmScore+c；

其中，Score為唱歌評測得分，ToneScore為唱歌音準評分，RhythmScore為唱歌節奏評分，a，b分別表示唱歌音準評分及唱歌節奏評分的權重，c為調整常數項。

7.一種唱歌評測系統，其特征在于，包括：

信號接收單元，用于接收用戶唱歌的連續語音信號；

音符切分單元，用于確定所述連續語音信號中每個音符的邊界位置，以切分出每個音符；

模型選擇單元，用于選擇所述音符切分單元切分出的每個音符對應的音調模型，所述音調模型是預先以離線方式訓練得到的；

特征提取單元，用于提取所述音符的音調特征；

標準度計算單元，用于根據所述特征提取單元提取的音符的音調特征、以及與所述音符相對應的音調模型計算所述音符的標準度；

得分計算單元，用于根據所述音符的標準度確定唱歌評測得分。