一种评分准确、用户体验好的演唱实时评分方法
【专利摘要】本发明涉及一种评分准确、用户体验好的演唱实时评分方法。以往的演唱评分方法，得分高低通常会受到音量大小的影响。而且，不同人进行相同水平的演唱，得分不一样。本发明首先对原唱旋律进行标注；其次对演唱的模式进行选择，包括简单模式或者困难模式并实时显示原唱音符与歌词；然后对演唱进行录音，提取演唱者的音高，通过音高和节奏对比，计算每帧评分；并根据换气频率和难度系数对评分进行校正；最后将每句得分进行累积；计算每句的得分情况；确定整首歌曲的最终得分。本发明实现了评分准确、用户体验非常好的实时评分方法。
【专利说明】—种评分准确、用户体验好的演唱实时评分方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种评分准确、用户体验好的演唱实时评分方法。
【背景技术】
[0002]唱歌是非常受欢迎的大众娱乐活动。用户除了演唱娱乐，还希望实时看到标准音高，以及自己的演唱相对标准音高的准确程度和得分。这样既能娱乐，又能通过实时评分得到演唱水平的提高。
[0003]以往的演唱评分方法，得分高低通常会受到音量大小的影响。而且，不同人进行相同水平的演唱，得分不一样。或者同一个人，用相同水平演唱不同的歌曲，得分也是不一样的。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，提供了一种评分准确、用户体验好的演唱实时评分方法。
[0005]本发明解决技术问题所采取的技术方案为:
本发明方法具体是:
步骤1、对原唱旋律进行标注；
步骤2、对演唱的模式进行选择，包括简单模式或者困难模式；
步骤3、实时显示原唱音符与歌词；
步骤4、对演唱进行录音；
步骤5、提取演唱者的音高；
步骤6、通过音高和节奏对比，计算每帧评分；
步骤7、根据换气频率和难度系数对评分进行校正；
步骤8、将每句得分进行累积；
步骤9、计算每句的得分情况；
步骤10、确定整首歌曲的最终得分。
[0006]本发明的有益效果:本发明实时进行评分，可以得到演唱过程中每时每刻的演唱分数，进而累加得到每句的分数，最后根据每句分数得到整首歌曲的得分。实现了极高准确率的音高提取，支持快进快退评分、换气校正、难度系数校正、Combo加权等各种创新功能，最终实现了评分准确、用户体验非常好的实时评分方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1表示本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0008]下面将结合附图对本发明加以详细说明，应指出的是，所描述的实施例仅便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
[0009]如图1所示，一种评分准确、用户体验好的演唱实时评分方法按以下步骤实现:
1.原唱旋律标注，具有以下特征:
由音乐专家将原唱所有音符对应的音高和起止时间以及对应的歌词等旋律信息标注和记录下来，成为标准旋律，作为评分参照的标准。
[0010]以原唱人声为准，而不是以歌曲简谱为准。这样，演唱的时候，是以原唱人声为准，符合演唱的需要。因为通常原唱与简谱在音符长度等方面，并不完全一致。以简谱为标准的话，不符合真实的演唱习惯。
[0011]人工标定的精度非常高，相对于原唱的时间误差小于30ms。
[0012]2.难易选择
选择简单模式或者困难模式。新手希望用简单模式，不至于分数太低。高手希望用困难模式，挑战更高的演唱难度和得到更高的分数。
[0013]简单模式，评分相对宽松，一般的演唱也能得到不错的分数，但是不会得到特别高的分数。 [0014]困难模式评分更严格，一般的演唱不易得高分，好的演唱可以得到比简单模式更高的分数。
[0015]3.实时显示原唱音符与歌词
根据歌词演唱，以原唱音符作为音高与节奏的标准。演唱时，实时显示原唱音符与歌词，作为演唱的标准。非常直观。
[0016]4.演唱录音
演唱过程中，将演唱者演唱的声音录制下来。只录制人声，不录制伴奏音乐。
[0017]5.演唱音高提取
以闻精度的首闻提取方法，实现首闻的精准提取。步骤如下:
A、将演唱分帧，一帧的长度是50ms，然后对每帧信号，按后续步骤进行音高提取；
B、静音检测:音量太低的帧，当做背景静噪声，不进行音高提取；
C、进行60-900ΗΖ频率区间的带通滤波；
D、采用改进的自相关算法，提取每帧的音高；
Ε、计算音高提取置信度，置信度低的，判定为提取失败，大大减少错误的提取结果；
F、相邻帧提取结果，进行中值滤波平滑，得到最终的提取结果。通过中值滤波，使得提取结果错误率大大降低；
G、通过以上步骤，得到准确率很高的音高提取结果。
[0018]用游标显示演唱音高。因为演唱音高提取非常准确，演唱过程中，用户可以用声音很好的控制代表演唱音高的游标，体验非常好。可以实时看到演唱游标和原唱音符是否一致。
[0019]6.计算每帧评分
通过音高和节奏对比，计算每帧得分。方法如下:
首闻得分:将每帧提取出来的首闻和标准首闻进行比对，计算每帧的得分。演唱者可以实时看到自己的演唱跟标准音符之间的匹配情况。
[0020]节奏得分:只有在有原唱时，进行演唱才能得分。这样，只有当节奏完全匹配时，才能得到高分。
[0021]这样的评分方法，与音量无关，符合专业评分的要求。而不是音量大得分高。同时，不同音色的人，水平接近的演唱，得分也接近。男唱女歌、女唱男歌等情况，只要音高准，也能得高分。
[0022]7.换气校正
根据当前句子的换气频率，对得分进行加权。比如换气频繁的句子，得分适当提高进行修正。
[0023]8.难度系数校正
根据当前句子的难度系数，对得分进行难度系数加权。比如难度高的句子，得分更高。
[0024]9.累积每句得分
每帧演唱的得分实时累加起来。
[0025]10.快进快退评分
如果在评分过程中，进行了快进或者快退。会自动重新定位，然后重复以上步骤5、进行评分。
[0026]11.计算每句得分
当本句结束时，计算本句的总得分。这样演唱者可以看到每句的演唱情况。
[0027]12.整首最终得分
歌曲结束的时候，计算所有句子的平均分，得到最终整首歌曲的得分。
[0028]如果很多句子连续都唱得很好，评分算法可以自动识别并进行分数奖励。类似游戏中的Combo。
[0029]本评分方法通过以上步骤的自动分析，大大改善用户体验，从以下几个方面解决了原来无法解决的困难:
A根据音高和节奏来评分。
[0030]分析演唱和原唱之间的音高和节奏差别，来进行评分。符合专业评分的标准。而其他演唱评分系统，通常是根据音量来评分:音量大得分高，而并不是主要根据音高和节奏的准确程度来评分。
[0031]B唱得好和唱得不好的，得分有差别。
[0032]唱得好和唱得不好的，得分有明显差别。其他演唱评分系统，因为不是通过音高与节奏来评分，所以得分与演唱水平的高低没有正比关系。
[0033]C得分稳定。
[0034]不同的歌曲、不同人的演唱、同一个人演唱多次等各种情况下，只要演唱水平差不多，得分也会差不多。分数真正体现了演唱水平。
[0035]D可以通过练习提高得分。
[0036]新手得分低，练习一段时间之后，得分可以明显提高。
[0037]E游标是很灵敏的，可以通过嗓音非常灵敏的控制游标。
[0038]比如唱颤音的时候，可以明显的看到游标的小幅抖动。这种操作感，体验非常好。
[0039]别的演唱系统分两种，一种是完全不分析音高，所以无法实时显示演唱游标。另外一种是采用简单的音高提取方法，准确度差，评分不准，而且游标会随机跳动。所以都无法通过演唱来很好的控制游标位置，体验很差。[0040]本发明在高精度音高提取算法基础上，根据演唱的音高和节奏进行评分，不受音量大小等其他因素的影响。对于不同的歌曲、不同的人演唱，只要演唱水平相同，得分都相近。演唱水平高的得分高，演唱水平低的低分低。本发明在几万首歌曲，上百万人使用后，得到了很好的评价。
【权利要求】
1.一种评分准确、用户体验好的演唱实时评分方法，其特征在于该方法包括如下步骤: 步骤1、对原唱旋律进行标注； 步骤2、对演唱的模式进行选择，包括简单模式或者困难模式； 步骤3、实时显示原唱音符与歌词； 步骤4、对演唱进行录音； 步骤5、提取演唱者的音高； 步骤6、通过音高和节奏对比，计算每帧评分； 步骤7、根据换气频率和难度系数对评分进行校正； 步骤8、将每句得分进行累积； 步骤9、计算每句的得分情况； 步骤10、确定整首歌曲的最终得分。
2.根据权利要求1所述的演唱实时评分方法，其特征在于: 步骤I具体是:由首乐专家将原唱所有首符对应的首闻、起止时间以及对应的歌词标注和记录下来，成为标准旋律，作为评分参照的标准。
3.根据权利要求1所述的演唱实时评分方法，其特征在于: 步骤5具体是:实时提取每一帧的音高，一帧的长度是50ms，并用游标显示演唱音高，所述的游标受嗓音控制。
4.根据权利要求1所述的演唱实时评分方法，其特征在于: 步骤6中所述的音高得分具体是:将每帧提取出来的音高和标准音高进行比对，计算每帧的得分，演唱者可以实时看到自己的演唱跟标准音符之间的匹配情况。
5.根据权利要求1所述的演唱实时评分方法，其特征在于: 如果在评分过程中，进行了快进或者快退，将自动重新定位，然后步骤5至步骤8进行评分。
6.根据权利要求1所述的演唱实时评分方法，其特征在于: 如果很多句子连续都唱得很好，自动识别并进行分数奖励。
【文档编号】G10L25/90GK103971674SQ201410218855
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】傅政军, 张云岗, 周建政, 柴骏, 胡建平, 喻伟 申请人:天格科技（杭州）有限公司, 杭州汉唐文化传播有限公司