专利名称：卡拉ok光盘的播放控制装置及其方法
技术领域：
本发明是关于卡拉OK光盘的播放控制装置及其方法。尤其是指在利用存储于记录媒体的卡拉OK数据(MIDI数据和歌词数据)，输出伴奏乐和歌词，与通过微处理器接收到的声音信号进行比较，计算出分数的歌曲伴奏装置当中，利用声音识别装置，检出载歌曲伴奏时出现错误的歌词部分，并且在歌曲伴奏结束后，通过控制装置可以对出现错误的歌词部分播放歌手声音的一种卡拉OK光盘的播放控制装置及其方法。
(2)背景技术图1为执行歌曲伴奏功能的卡拉OK光盘的播放装置的普通结构图。包括光拾取器10，从光盘表面读取记录信号；发动机M，驱动上述光盘旋转；驱动部11，驱动上述光拾取器10和发动机M；射频信号处理部12，将从上述光拾取器10检出的信号进行余波定型；伺服部20，根据上述射频信号处理部12的输出信号和光盘的旋转速度，控制上述驱动部11的驱动，并检出上述射频信号处理部12的输出信号的同步信号；数字信号处理部(DSP)30，利用上述检出的同步信号，将通过上述射频信号处理部12读出的信号恢复为数字信号，然后复原为原来的动影像压缩数据或者卡拉OK数据(MIDI数据和歌词数据)；MPEG部(MPEG DEC)40，对上述被复原的动影像压缩数据进行解码；存储器50，存储用于上述被复原曲目的乐曲伴奏的MIDI数据和歌词数据；音源存储器(MIDI ROM)60，记录有与MIDI数据相对应的音源数据；音源输出部70，接收上述存储器50上存储的MIDI数据，然后读取输出上述音源存储器60上记录的音源数据；屏幕显示器(OSD)80，将上述存储器50上存储的歌词数据转换为影像文字信号并输出；A/D转换器(ADC)111，将通过微处理器接收到的用户声音转换为数字信号并输出；微处理器100，根据上述存储器50的伴奏数据的上述音源输出部70的输出起点，计算出上述被转换的用户歌曲的分数。
具有上述结构的音频CD伴奏器当中，当用户通过命令输入选择了歌曲目录时，上述微处理器100就根据已经记录存储于音源CD的播放目录信息，控制上述驱动部11，将上述光拾取器10移动到相应轨道，然后，通过上述光拾取器10，将被选择歌曲的卡拉OK数据从MIDI CD上的卡拉OK数据(MIDI数据以及歌词数据)信息区域进行读取，然后将检出的上述高频信号在上述射频信号处理部12进行余波定型操作。进行上述余波定型操作后得到的清晰的信号通过上述伺服部20检出其同步信号，上述数字信号处理部30根据上述伺服部20检出的同步信号，将余波定型后得到的信号恢复为卡拉OK数据，然后再上述微处理器100的控制下存储到上述存储器50。
其后，当用户要求进行歌曲伴奏时，上述微处理器100控制上述驱动部11，将上述光拾取器10移动到MIDI CD上的影像信息区域，通过与上述相同的过程在此区域检出，并将在上述数字信号处理部30复原的影像数据传送到上述MPEG部40。传送到上述MPEG部40的影像数据经过解码转换为动影像信号并作为背景影像进行输出。
另外，上述微处理器100将传送存储到上述存储器50的MIDI数据输送到音源输出部70。上述音源输出部70在上述音源驱动中检索与MIDI数据相对应的音源数据，并输出各个音源，实现伴奏。上述微处理器100按照存储在上述存储器50上的NIMI数据内的节拍(输出时间)输出歌词，而上述屏幕显示器80将歌词转换为影像文字信号并输出，并且将其进行状态转换为文字的颜色信号进行输出。该信号与上述MPEG部40解码并输出的动影像信号合成，从而可以实现在背景影像上显示歌词的操作。
通过上述过程，用户可以一般观看选择曲目相应的影像以及歌词进行情况，一边合着伴奏进行歌唱。在此过程中，上述微处理器100将通过麦克风(Mic)接收，然后在上述A/D转换器111中转换为数字信号的用户声音的强弱变化与上述存储器50当中根据MINI数据内的节拍(输出时间)读取输出的起点及音的高低进行比较，计算得出分数。使用这种方式在歌曲伴奏结束时可以计算出分数，曲目结束后，就可以将上述计算得出的分数显示到上述屏幕显示器80与背景影像合成在一起并输出，从而用户就可以得知自己歌唱的分数。
但是，利用上述卡拉OK数据(MIDI数据和歌词数据)，输出伴奏乐以及歌词，比较通过麦克风输入的声音信号，计算分数的歌曲伴奏装置当中，虽然可以得知用户的整体演唱实力，却不能够知道哪一部分不足，尤其是因为是与伴奏乐进行比较演唱的，所以并不能比较哪一部分的音调和节拍与伴奏乐不符，即使反复播放歌唱的曲目也有可能不知道哪个部分的音不够准确，所以就要反复的练习整首歌曲，就存在一个浪费很多时间的问题。
(3)发明内容本发明是为了解决上述问题而提出的。本发明的目的在于提供一种卡拉OK光盘的播放控制装置。该装置是由声音识别装置抽出声音数据，然后比较上述抽出的声音数据和卡拉ok数据，判断歌曲出错部分，从追加于记录在记录媒体上的卡拉ok数据上的歌手声音数据中通过扬声器输出演唱出错部分的歌手声音，从而可以与上述歌手声音进行比较演唱，进而可以校对音差。
另外，本发明的目的还在于提供一种卡拉OK光盘的播放控制方法，该方法在除了对通过麦克风输入并转换为数字的声音信号和midi数据进行比较之外，还要比较通过声音识别装置抽出的声音数据和歌词数据，将错误的歌曲部分判断存储以后，在用户要求输出歌手声音以及为了对音调进行校对而要求再伴奏时，卡拉ok数据上追加的各种声音数据当中，上述出错部分相应的歌手声音就被读取播放，从而可以与上述歌手声音进行比较歌唱，也就可以达到校正音调的目的。
为了实现上述目的，本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置，即，在利用卡拉ok数据输出伴奏乐以及歌词，并将其与通过麦克风输入的声音信号进行比较，计算分数的歌曲伴奏装置，其特征在于包括声音识别装置，从上述麦克风输入的声音信号中抽出并识别声音特征；比较装置，将上述声音识别装置当中抽出的声音数据和上述卡拉ok数据进行比较，输出具有唱错部分相对应信息的检出数据；
播放控制装置，参照上述检出数据，判断唱错部分，通过声音输出部将追加于上述卡拉ok数据的歌手声音数据当中上述唱错部分的歌手声音进行读取输出。
另外，本发明的卡拉OK光盘的播放控制方法，即，利用卡拉ok数据输出伴奏乐以及歌词，并将其与通过麦克风输入的声音信号进行比较，计算分数的歌曲伴奏方法，其特征在于包括以下操作步骤第一步骤，将上述声音识别装置当中抽出的声音数据和上述卡拉ok数据进行比较；第二步骤，从上述卡拉ok数据中检出唱错部分相对应的信息，并作为具有唱错部分的地址信息的检出数据进行存储；第三步骤，当用户要求进行播放歌手声音时，参照上述检出数据判断唱错部分，通过声音输出部将追加于上述卡拉ok数据的歌手声音数据当中上述唱错部分的歌手声音进行读取输出。
上述本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置及其方法，是在光盘等记录媒体上记录midi规格的卡拉ok数据，然后利用通过记录媒体读出的卡拉ok数据输出伴奏乐以及歌词。
上述本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置及其方法，记录于上述记录媒体的卡拉ok数据，即用于伴奏的midi数据，用于输出影像歌词文字的歌词数据(words data)，用于同步输出上述伴奏乐以及歌词的同步数据(sync data)，此外还包括与上述伴奏乐以及歌词的内容相对应的动影像压缩数据(PIC data)，还有用于歌手声音读取输出的歌手声音数据(singer voice data)。
本发明的效果具有上述结构并进行如上操作的本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置及其方法，即，利用卡拉ok数据输出伴奏乐以及歌词，并将其与通过麦克风输入的声音信号进行比较，计算分数的歌曲伴奏装置以及方法，将上述声音识别装置当中抽出的声音数据和上述卡拉ok数据进行比较；从上述卡拉ok数据中检出唱错部分相对应的信息，并作为具有的唱错部分的地址信息的检出数据进行存储；当用户要求进行播放歌手声音时，参照上述检出数据判断唱错部分，通过声音输出部，将追加于上述卡拉ok数据的歌手声音数据当中上述唱错部分的歌手声音进行读取输出。从而可以对照用户唱错部分进行重复练习，纠正音调，尽量减少了在歌曲练习时不必要的时间浪费，而且可以更大提高用户的歌唱能力。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1为执行歌曲伴奏功能的卡拉OK光盘的播放装置的普通结构图；图2为本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置的部分结构图；图3为本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置当中用于获取声音信息的声音识别码薄(code book)示意图；图4为本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置当中的播放控制方法的操作流程图。
附图中主要部分的符号说明M...发动机10...光拾取器11...驱动部12...射频信号处理部 20...伺服部30...数字信号处理部 40...MPEG部41...混频器 42...MPEG音频解码器43...MPEG视频解码器 45...声音处理部50...存储器 60...音源存储器(MIDI ROM)80...ON屏幕显示器(OSD) 70...音源输出部100...微处理器 110...声音识别部111...A/D转换器 112...声音信号抽出部120...比较部 130...扬声器(5)具体实施方式
下面将参照附图，对本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置及其方法的实施例进行详细说明。
图2为本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置的部分结构图。图3为本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置当中用于获取声音信息的声音识别码薄(codebook)示意图。
因为前面已经对光盘，光拾取器10，发动机M，驱动部11，射频信号处理部12，伺服部20，屏幕显示器(OSD)80进行了说明，所以在上述图2中进行了省略。
而且，本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置还包括数字信号处理部(DSP)30，利用上述检出的同步信号，将通过上述射频信号处理部12读出的信号恢复为数字信号，然后复原为原来的动影像压缩数据或者卡拉OK数据(MIDI数据和歌词数据)，歌手声音压缩数据；MPEG部40，对上述被复原的动影像压缩数据进行解码；声音处理部45，将上述解码得到的歌手声音数据进行D/A转换，然后通过扬声器130输出；存储器50，存储用于上述被复原曲目的乐曲伴奏的MIDI数据和歌词数据；音源存储器60，记录有与MIDI数据相对应的音源数据；音源输出部70，接收上述存储器50上存储的MIDI数据，然后读取输出上述音源存储器60上记录的音源数据；A/D转换器(ADC)111，将通过微处理器接收到的用户声音转换为数字信号并输出；微处理器100，根据上述存储器50的伴奏数据的上述音源输出部70的输出起点，计算出上述被转换的用户歌曲的分数。
另外，上述本发明的装置主要包括1、声音识别装置即音频识别部110，声音识别装置，是从麦克风输入的声音信号中抽出并识别声音特征，即，声音识别部110包括A/D转换器(ADC)111，，将上述麦克风输入的声音信号，转换为数字化的声音数据并输出；声音信号抽出部112，从经过了上述A/D转换器111的转换并被输出的数字数据当中，利用编码簿，抽出声音识别所需的信息，并且输出上述声音信号的声音信息。
2、比较装置，将上述声音识别装置当中抽出的声音数据和上述卡拉ok数据进行比较，输出具有唱错部分相对应信息的检出数据，即，比较部120。
比较部120比较上述声音信号抽出部112被抽出的声音信息和歌词数据，然后得出检出信号。
而且，通过上述过程，用户可以一般观看选择曲目相应的影像以及歌词进行情况，一边合着伴奏进行歌唱。在此过程中，上述微处理器100通过声音信号抽出部112，将通过麦克风接收，然后在上述A/D转换器111中转换为数字信号的用户声音的强弱变化与上述存储器50当中存储的声音识别编码簿中根据各个声音特性的不同，分别设置的编码簿中的一个，对声音特性进行分析后，将其与识别的基准单词的模式进行比较，将最相似歌词信息作为识别到的声音数据进行抽出。
而且，上述微处理器将上述声音信号抽出部112中抽出的声音数据输送到上述比较部120，并与存储在上述存储器50当中的歌词数据进行比较，检出错误歌词，直至一首曲子结束，使用该种方式检出上述歌词。
另外，执行上述检出操作的过程当中，上述微处理器100，将通过麦克风接收然后在上述A/D转换器111中转换为数字信号的用户声音的强弱变化与上述存储器50当中根据MINI数据内的节拍(输出时间)读取输出的起点及音的高低进行比较，检出出错的音调和节拍。
另外，上述微处理器100，参照上述比较部120中检出的出错音调和节拍，判别出错歌曲部分，并且输出在歌手声音数据上具有错误歌曲部分的位置信息的检出数据，然后将上述检出数据存储到上述存储器50。
3、播放控制装置，参照上述检出数据判断唱错部分，通过声音处理部45将追加于上述卡拉ok数据的歌手声音数据当中上述唱错部分的歌手声音进行读取输出。
当用户要求进行歌手声音播放时，上述微处理器100根据存储在上述存储器50的出错歌曲部分的信息，控制上述驱动部11，将上述光拾取器10移动到CD上的出错歌曲部分相对应的歌手声音信息区域，通过与上述相同的过程在此区域检出，并在上述数字信号处理部30中复原的歌手声音数据传送到上述MPEG部40。传送到上述MPEG部40的歌手声音通过混频器41传送到MPEG音频解码器42并进行解码，通过声音处理部45作为歌手声音信号输出到扬声器，从而就可以听到唱错部分相对应的歌手声音了。
另外，当上述唱错部分相对应的歌手声音被输出时，通过上述微处理器100传送到上述存储器50的出错部分歌曲的MIDI数据被输送到音源输出部70，上述音源输出部70在上述音源存储器60当中检索接收到的MIDI数据相对应的音源数据，并分别输出音源数据，实现伴奏操作。
作为参照，上述屏幕显示器80当中，上述微处理器100将与存储在上述存储器50的MIDI数据内的节拍相对应输入的歌词转换为影像文字信号并输出，并且将错误歌词中处于进行状态的文字颜色信号转换为其他的颜色并输出。
另外，即使是用户要求播放的伴奏乐为以前用户曾将出过错误的曲目，也会执行上述过程，而且，通过上述微处理器100传送，存储在上述存储器50的歌曲唱错部分的MIDI数据被输送到音源输出部。上述音源输出部70检索音源存储器60输出播放各个音源，同时，上述微处理器100将在上述过程中检出的歌曲出错部分相应的歌手声音信号通过声音处理部45向扬声器130输送。
图4为本发明的卡拉OK光盘的播放控制装置当中的播放控制方法的操作流程图(同时参见图1、2)。
流程开始。
S11，上述声音信号抽出部112，将通过麦克风(Mic)接收，然后在上述A/D转换器111中转换为数字信号的用户声音的强弱变化，与上述存储器50当中存储的声音识别编码簿中根据各个声音特性的不同分别设置的编码簿中的一个，对声音特性进行分析后，将其与识别的基准单词的模式进行比较，将最相似歌词信息作为识别到的声音数据进行抽出。
S12，而且，在比较上述数字化的麦克风声音信号和MIDI数据以外，还要对上述声音识别装置当中抽出得到的声音数据和上述存储器50当中存储的歌词数据进行比较。
S13，而且，从上述卡拉OK数据中检出唱错歌曲相对应部分，微处理器100判定唱错部分，将具有唱错歌曲部分的地址信息的检出数据存储到存储器50。
S20，判断是否要求输出歌手声音？如果，用户不要输出歌手声音，流程结束。
S21，当用户要求输出播放歌手声音时，微处理器100控制驱动部11将上述光拾取器10移动到光盘上的唱错歌曲部分相对应的歌手声音信息区域，从上述存储器50当中存储的检出数据的唱错歌曲部分的信息当中，检出歌手信息数据并传送到MPEG部40，传送到MPEG部40的歌手声音数据通过解混频器41传送到MPEG音频解码器42进行解码，然后通过声音处理部45作为歌手声音信号传送到扬声器，从而就可以听到唱错部分相应的歌手声音了。
S30，判断是否要求再伴奏？如果用户不要求再伴奏，流程结束；如果用户要求为以前曾经唱错过的曲目再进行播放伴奏时，回到流程S21，在播放上述曲目的伴奏乐的过程中，当播放到上述唱错部分相应的伴奏乐时，根据存储在上述存储器50的唱错歌曲部分的检出数据，从上述追加在卡拉OK数据上的歌手声音数据当中，读取播放唱错歌曲部分相应的歌手声音，这样，在播放上述用户以前曾经唱错部分的音乐时，上述唱错部分相应的歌手声音就会播放出来。
作为参考，根据上述本发明的实施例，压缩存储在CD上的歌手声音数据，为了复原上述歌手声音数据，需要进行解码，但是声音数据没有压缩时，不使用解码装置只要利用声音输出装置就可以实现上述目的。
根据MINI数据内的节拍进行比较，计算得出分数。使用这种方式在歌曲伴奏结束时可以计算出分数，曲目结束后，就可以将上述计算得出的分数显示到上述屏幕显示器80与背景影像合成在一起并输出，从而用户就可以得知自己歌唱的分数。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种卡拉OK光盘的播放控制装置，是利用卡拉ok数据输出伴奏乐以及歌词，并将其与通过麦克风输入的声音信号进行比较，计算分数的歌曲伴奏装置，其特征在于包括声音识别装置，从所述的麦克风输入的声音信号中抽出并识别声音特征；比较装置，将所述的声音识别装置当中抽出的声音数据和所述的卡拉ok数据进行比较，输出具有唱错部分相对应信息的检出数据；播放控制装置，参照所述的检出数据判断唱错部分，通过声音输出部将追加于上述卡拉ok数据的歌手声音数据当中上述唱错部分的歌手声音进行读取输出。
2.如权利要求1所述的卡拉OK光盘的播放控制装置，其特征在于所述的声音识别装置包括A/D转换器，将所述的麦克风输入的声音信号，转换为数字化的声音数据并输出；声音信号抽出部，从经过了所述的MD转换器的转换并被输出的数字数据当中，利用编码薄，抽出声音识别所需的信息，并且输出上述声音信号的声音信息。
3.如权利要求1所述的卡拉OK光盘的播放控制装置，其特征在于所述的比较装置在比较所述的数字化的麦克风声音信号和MIDI数据以外，还要对所述的声音识别装置当中抽出得到声音数据和存储器当中存储的歌词数据进行比较。
4.如权利要求1所述的卡拉OK光盘的播放控制装置，其特征在于所述的控制装置，参照所述的比较装置输出的检出数据，判断唱错歌曲部分的歌手声音数据，然后通过声音输出部播放上述唱错歌曲部分的歌手声音。
5.一种如权利要求1所述的卡拉OK光盘的播放装置的播放控制方法，是利用卡拉ok数据输出伴奏乐以及歌词，并将其与通过麦克输入的声音信号进行比较，计算分数的歌曲伴奏的方法，其特征在于包括以下操作步骤第一步骤，将声音识别装置当中抽出的声音数据和所述的卡拉ok数据进行比较；第二步骤，从所述的卡拉ok数据中检出唱错部分相对应的信息，并作为具有唱错部分的地址信息的检出数据进行存储；第三步骤，当用户要求进行播放歌手声音时，参照上述检出数据判断唱错部分，通过声音输出部将追加于上述卡拉ok数据的歌手声音数据当中唱错部分的歌手声音进行读取输出。
6.如权利要求5所述的卡拉OK光盘的播放控制方法，其特征在于还包括以下操作步骤第四步骤，当用户要求对曲目进行再伴奏时，播放上述曲目的伴奏乐的同时，在播放到上述唱错歌曲部分的伴奏乐时，就会读取播放上述卡拉OK数据上追加的歌手声音数据当中唱错歌曲部分的歌手声音。
全文摘要
本发明是关于卡拉OK光盘的播放控制装置及其方法的，是利用卡拉OK数据输出伴奏乐及歌词，将其与通过麦克风输入的声音信号进行声音识别比较，计算分数的歌曲伴奏装置以及方法，包括将声音识别装置中抽出的声音数据和卡拉OK数据进行比较；从卡拉OK数据中检出唱错部分相对应的信息，并作为具有唱错部分的地址信息的检出数据进行存储；当用户要求进行播放歌手声音时，参照检出数据，判断唱错部分，通过声音输出部将追加于上述卡拉OK数据的歌手声音数据中唱错部分的歌手声音进行读取输出。本发明可以对照用户唱错部分进行重复练习，纠正音调，尽量减少了在歌曲练习时不必要的时间浪费，而且可以更大提高用户的歌唱能力。
文档编号G11B20/10GK1609982SQ20031011186
公开日2005年4月27日 申请日期2003年10月20日 优先权日2003年10月20日
发明者朴素英 申请人:乐金电子(惠州)有限公司