[发明专利]唱歌评测方法及系统

权利要求书

1.一种唱歌评测方法，其特征在于，包括：

接收用户唱歌的连续语音信号；

确定所述连续语音信号中每个音符的边界位置，以切分出每个音符；

选择切分出的每个音符对应的音调模型，所述音调模型是预先以离线方式训练得到的；

提取所述音符的音调特征；

根据所述音符的音调特征、以及与所述音符相对应的音调模型计算所述音符的标准度；

根据所述音符的标准度确定唱歌评测得分。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

将预先采集的歌曲训练数据切分为与不同音符对应的语音片段；

按照所述语音片段对应的音符对所述语音片段归类；

对每一类语音片断，分别按时间顺序提取其中每一个语音片断的音调特征，生成对应所述音符的特征序列；

构建音调模型拓扑；

对每个音符，利用该音符对应的所有训练数据的特征序列训练对应所述音调模型拓扑的参数；

所述选择切分出的每个音符对应的音调模型包括：

选择切分出的每个音符对应的用于模拟音符的音高特征的音调模型；

所述提取所述音符的音调特征包括：

提取每个音符的基频特征或音高特征，并将所述基频特征或音高特征作为所述音调特征。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将预先采集的歌曲训练数据切分为与不同音符对应的语音片段；

按照所述语音片段对应的音符具有相同前后高低音转换的标准对所述语音片段归类；

对每一类语音片断，分别按时间顺序提取其中每一语音片断的音调特征，生成对应所述音符的特征序列；

构建音调模型拓扑；

对每一类具有相同前后高低音转换的音调模型，利用该音调模型对应的所有训练数据的特征序列训练对应所述音调模型拓扑的参数；

所述选择切分出的每个音符对应的音调模型包括：

选择切分出的每个音符对应的用于模拟具有相同前后高低音转换的音高特征的音调模型；

所述提取所述音符的音调特征包括：

提取每个音符的音高特征；

计算每个音符的音高特征与其前一个音符的标准音高的差异，并将所述差异作为所述音符的音调特征。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述连续语音信号中每个音符的边界位置包括：

将所述连续语音信号及其对应的歌词进行字音对齐，得到所述歌词中每个唱词对应的语音信号片断；

根据所述唱词对应的乐谱确定所述语音信号片段中每个音符的边界位置。

5.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述音符的音调特征、以及与所述音符相对应的音调模型计算所述音符的标准度包括：

计算所述音调特征与所述音符相对应的音调模型的相似度，并将所述相似度作为所述音符的标准度。

6.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述音符的标准度确定唱歌评测得分包括：

对计算得到的所述音符的标准度进行加权平均，得到唱歌音准评分；

根据所述唱词对应的连续语音信号的时间长度与所述唱词对应的标准时间长度的差异，计算唱歌节奏评分；

将所述唱歌音准评分和所述唱歌节奏评分通过以下函数映射为唱歌评测得分：

Score＝a·ToneScore+b·RhythmScore+c；

其中，Score为唱歌评测得分，ToneScore为唱歌音准评分，RhythmScore为唱歌节奏评分，a，b分别表示唱歌音准评分及唱歌节奏评分的权重，c为调整常数项。

7.一种唱歌评测系统，其特征在于，包括：

信号接收单元，用于接收用户唱歌的连续语音信号；

音符切分单元，用于确定所述连续语音信号中每个音符的边界位置，以切分出每个音符；

模型选择单元，用于选择所述音符切分单元切分出的每个音符对应的音调模型，所述音调模型是预先以离线方式训练得到的；

特征提取单元，用于提取所述音符的音调特征；

标准度计算单元，用于根据所述特征提取单元提取的音符的音调特征、以及与所述音符相对应的音调模型计算所述音符的标准度；

得分计算单元，用于根据所述音符的标准度确定唱歌评测得分。