[发明专利]带自动谱曲功能的视盘机

说明书

带自动谱曲功能的视盘机，本发明属于一种视听音像产品。

VCD、CVD、SVCD、DVD等视盘机为人们看影像、听音乐、唱卡拉OK提供了一个娱乐环境，为了进一步提高其娱乐性，我对视盘机略作改动，增加了新的功能。

本发明的目的在于提供一种能自动谱曲的视盘机，当人们对着带自动谱曲功能的视盘机即兴演唱时，视盘机可对该旋律自动谱曲。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：带自动谱曲功能的视盘机，包括视盘机，固化于ROM中的乐曲记谱音符视频信号字形库和乐曲记谱音符对应的频率值数据库。

实现方法为：由视盘机中的CPU计算出由视盘机的麦克风输入的乐曲旋律的声音频率序列。再由CPU通过模糊控制算法将输入的频率序列通过与乐曲记谱音符对应的声音频率值数据的比较计算，使输入的频率序列转化为乐曲记谱音符序列，再调用记谱音符视频信号字形库中对应的视频信号字形，经电视机等显示器显示，即可完成自动谱曲功能，考虑到通常状况下，在乐谱中一个全音符持读的时间为一秒，最小单位是八分音符持续1/8秒，所以我们可将CPU计算声音频率序列的采样频率定为8的整数倍，即倍数越大，越接近输入乐曲的真实值，但需用大量的运算和占用太多的RAM，倍数越小，占用的RAM越少，但也能近似反映出乐曲的旋律，所以我们折中一下，可采取采样频率为16，即将每秒钟乐曲旋律的变化，计算转化为16个值的声音频率序列，再通过模糊算法，算出每秒钟的节拍变化，并结合记谱音符对应的声音频率值数据库的模糊比较计算，转化为乐曲记谱音符序列。

计算输入声音频率的方法很多，我讲三个比较典型的方法。

方法一：

声音信号经1(麦克风语音输入)后传到2(前置放大器)，再经过3(4KHz低通滤波器)滤波后，传到4(电压过零比较器)，最后传到5(CPU)，经CPU运算处理，其关键是：

在视盘机的工作流程--4KHz低通滤波器的后端接入电压过零比较器，再将过零比较器时间长度可定为1/16秒，即将每秒钟声音频率的变化，记录为16个频率值的序列量。

方法二：

声音信号经1(麦克风语音输入)后传到2(前置放大器)，再经过3(4KHz低通滤波器)滤波后，传到6(频率电压转换器)，再经过7(电位调整电路)调整后送入8(A/D转换)，最后送5(CPU)运算处理，其关键是：

在视盘机的工作流程--4KHz低通滤波器的后端接入频率电压转换器，电位调整电路及A/D转换，CPU可每隔1/16秒对信号抽样计算一次，即可。

方法三：

声音信号经1(麦克风语音输入)后传到2(前置放大器)，再经过3(4KHz低通滤波器)滤波后，传到7(电位调整电路)，再经过8(A/D转换)，最后送5(CPU)运算处理，其关键是：

CPU可计算每1/16秒内，语音信号转换的数字量大于2^n-1和小于2^n-1(n为A/D转换器的位数)的次数，计算出声音的频率。

最后转化而成的乐曲记谱音符序列，可调用乐曲记谱音符视频信号字形库，经电视机等显示器显示出曲谱，也可通过CPU发声程序处理或外接可编程声效发生器(如AY-3-8910)，作为音频信号输出，由喇叭发出声音。

将本发明的视盘机置于吊嗓子和纠正发声模式时，由于吊嗓子的特点是对同一发音持续的时间较长，所以可由CPU在人们发同一音的最稳定时间内，取1-2秒甚至2秒以上时间内的声音信号进行频率脉冲计数，算出其平均频率值，再和记谱音符对应的频率值数据库进行比较计算，找出最近似的音符频率值，将其音符显示出来，并显示出与该音符对应频率的差值，另外可由CPU或可编程声效发生器模拟发出人们指定音符的标准频率，以音频信号输出，由喇叭等发出声音，帮助人们识音辨音。