[發明專利]一種用于歌曲評分的曲譜生成方法和設備

在審

• 申請號: 201510784342.1
• 申請日: 2015-11-16
• 公開（公告）號: CN105590633A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 張瑞懷;董昌朝;劉小峰;陳偉煌
• 申請（專利權）人: 福建省百利亨信息科技有限公司
• 主分類號: G10L25/81
• 分類號: G10L25/81;G10L25/21;G10L25/18;G10H1/00
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;呂元輝

技術領域

涉及一種音頻數據中的信息提取，特別涉及從歌曲中提取曲譜生的方法。

背景技術

音樂是人類文明的一大產物，音樂不僅僅是一種文明藝術，更是一種社會文化；不 同的音樂具有不同的社會功效，優秀的音樂更具有陶冶情操和靈魂升華的功能。音樂產業 在全世界的娛樂文化產業中占有巨大比例，與影視產業、游戲動漫產業也有千絲萬縷的聯 系。

音樂有許多種類型，歌曲大約是最大的一種。從一首歌曲的內容來看，有三大組成 部分：詞、曲、編曲。而“曲”則是一首歌最具顯著的特征，是歌曲之間最顯著的區別所在。一 首歌的“曲”由伴奏譜和人聲譜組成。作為一首歌，人聲的部分更是一首歌曲最關鍵的要素。

作為一首歌最關鍵的要素，人聲譜是各種基于內容的音樂信息檢索或比對功能的 根基——例如哼唱檢索、音樂原創性比對、基于音樂相似度的推薦算法；另外，人聲譜的也 是音樂教學領域、音樂創作領域當中重要的素材。

發明人在實現本發明時發現，想要獲取歌曲中的人聲譜有三種方法，第一種方法 是由歌曲所屬的唱片公司直接提供，但是在大多數情況下，唱片公司不會公開出歌曲原始 的人聲譜，所以大多情況下往往無法使用第一種方法。

第二種是由有音樂訓練的工作人員聽寫出來，是非常的原始和低效的，雖然準確 率是最高的，但是這種方法不能夠快速而自動化地完成，而且人力成本很高，特別不適用于 處理大批量歌曲。

第三種是從音頻信號處理的角度出發，基于人聲和各式各樣的樂器的聲學特征、 或基于其他的監督或無監督機器學習方法，提取出來人聲譜。但是在現如今的常見音樂制 作過程中，在混縮前的各種人聲、器樂軌都有可能應用各種效果器，而且不同混縮過程都 有可能再疊加各種未知的效果器，所以這個問題變成了半盲源或者全盲源信號分離，所以 這種方法變得更加困難，得出來的人聲譜準確性不高。

以上三種方法，均不能夠滿足自動化高效地批量計算出海量歌曲的人聲譜的目 的。

發明內容

以下給出對一個或更多個方面的簡化概述以力圖提供對此類方面的基本理解。此 概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性 要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或更多 個方面的一些概念以作為稍后給出的更加具體的說明之序。

為此，需要提供一種自動化高效地批量計算出海量歌曲的人聲譜的目的方法和設 備

為實現上述目的，發明人提供了一種用于歌曲評分的曲譜生成方法，其特征在于， 包括步驟，S010、獲取原唱音軌中的一段實信號X0和伴奏音軌中與實信號X0對應的一段實 信號X1；S020、對上述實信號X0和X1實施加窗離散傅里葉變換，得到對應原唱音軌的能量分 布譜X0’和對應伴奏音軌的能量分布譜X1’；S030、根據能量分布譜X0’和能量分布譜X1’計 算原唱音軌與伴奏音軌在各頻段上能量的差值，根據差值獲得人聲能量分布譜Xmag_diff。 S040、根據人聲能量分布譜Xmag_diff計算基礎頻率；將歌曲分段并對各分段實施上述S010 ～S040步驟，獲得各分段對應的基礎頻率，將各分段對應的基礎頻率按照時間順序拼接，即 得到用于歌曲評分的曲譜。

區別于現有技術，上述技術方案從對應原唱音軌的實信號X0和對應伴唱音軌的實 信號X1中計算獲得人聲能量的部分，從而根據人聲的能量確定人聲的頻率(也被稱作音 調)，使用本方法，可以抵消伴奏中混雜的各種人聲、器樂以及各種效果器的影響，增加了 人聲識別的準確性。以及使用本方法能夠高效自動化的批量處理歌曲，以獲得人聲部分的 樂譜，人聲部分的樂譜可以進一步用于唱歌的評分系統。為能達成前述及相關目的，這一個 或更多個方面包括在下文中充分描述并在所附權利要求中特別指出的特征。以下描述和附 圖詳細闡述了這一個或更多個方面的某些說明性特征。但是，這些特征僅僅是指示了可采 用各種方面的原理的各種方式中的若干種，并且本描述旨在涵蓋所有此類方面及其等效方 面。

附圖說明

以下將結合附圖來描述所公開的方面，提供附圖是為了說明而非限定所公開的方 面，附圖中相似的標號標示相似要素，并且在其中：

圖1為本發明的一種實施方法；

圖2為某一首歌的原唱音軌和伴奏音軌示意圖；

圖3為得到對應原唱音軌的能量分布譜X0’和對應伴奏音軌的能量分布譜X1’；