[发明专利]人机互动的歌曲演唱系统、方法

权利要求书

1.一种人机互动的歌曲演唱系统，其特征在于，包括服务器模块、播放模块、显示模块、声音采集模块、声音输出模块和声音解析模块，

所述服务器模块用于存储歌曲的音频文件、视频文件与字幕文件，并输送相应歌曲的视频文件、字幕文件或音频文件到所述播放模块，输送音频文件到所述声音输出模块；

所述播放模块用于向所述服务器模块发送获取相应歌曲的音频文件、视频文件与字幕文件的指令，并将接收到的视音频文件、视频文件与字幕文件发送到显示模块，所述字幕文件中包含有歌曲音调和歌词；

所述声音采集模块用于采集演唱者的演唱音频信息，并将所述音频信息分别输出到所述声音输出模块和所述声音解析模块；

所述声音解析模块对接收到的演唱音频信息进行解析，提取出演唱音调、音量，并将解析后的演唱音调、音量输出到显示模块；

所述显示模块接收并显示来自播放模块的音频文件、视频文件与字幕文件，接收显示来自声音解析模块的演唱音调和演唱音量，将所述演唱音调与所述字幕文件中包含的歌曲音调对应显示；

所述的声音输出模块用于实时播放来自服务器模块的音频文件或歌曲视频文件中的音频信息和来自声音采集模块的演唱音频信息；

还包括评分模块，所述评分模块将来自声音解析模块的演唱音调信息和来自服务器模块的歌曲音调信息进行解析评分，并输出评分结果至显示模块显示。

2.根据权利要求1所述的人机互动的歌曲演唱系统，其特征在于：所述声音采集模块包括语音控制设备，所述语音控制设备通过音频放大器和音频分配器，将声音采集模块采集的音频分为两路输出，一路输出到声音解析模块，一路输出到声音输出模块。

3.根据权利要求1所述的人机互动的歌曲演唱系统，其特征在于：所述显示模块还根据演唱音量的高低变化，控制音量对应显示区域的a lpha（透明度）值。

4.根据权利要求1所述的人机互动的歌曲演唱系统，其特征在于：所述声音解析模块包括特征分析单元和特征显示单元，所述特征分析单元用于提取来自声音采集模块的音频信息的演唱频率，并将所述演唱频率转换成演唱音调并输送到所述特征显示单元，所述特征显示单元用于向所述显示模块发送演唱音调显示位置命令，并将所述演唱音调信息输出到所述显示模块。

5.根据权利要求4所述的人机互动的歌曲演唱系统，其特征在于：所述特征分析单元提取演唱频率的方法是通过短时自相关算法。

6.根据权利要求1所述的人机互动的歌曲演唱系统，其特征在于：所述服务器模块包括视频曲库单元、字幕文件库单元、音频曲库单元和服务器单元；所述视频曲库单元、字幕文件库单元、音频曲库单元均与所述服务器单元相连接；

所述播放模块包括视频播放单元、音频播放单元和字幕播放单元；

所述服务器单元分别与所述视频播放单元、音频播放单元、字幕播放单元相连接；

所述服务器单元接收来自视频播放单元的视频请求信息，从所述视频曲库单元调用相应的歌曲视频文件至所述视频播放单元；

所述服务器单元还可接收来自音频播放单元的音频播放请求信息，从所述音频曲库单元调用相应的音频文件至撰述音频播放单元；

所述服务器单元接收来自字幕播放单元的字幕请求信息，从所述字幕文件库单元调用相应的字幕文件并发送至所述视频播放单元；

所述视频播放单元、所述音频播放单元、所述字幕播放单元分别与所述显示模块相连接。

7.一种人机互动的歌曲演唱方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获得当前单位时间的字幕文件，并显示字幕文件中的字幕和歌曲音调信息；

S2：采集当前单位时间的外置演唱者输入的演唱音频，对所述演唱音频进行解析，获取单位时间的演唱音的演唱音调；

S3：将所述演唱音调和相匹配的歌曲音调对应显示，跳转下一个单位时间，返回S1。

8.根据权利要求7所述的人机互动的歌曲演唱方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S201:提取所述演唱音频的频率；

S202:将所述频率转换成演唱音调。

9.根据权利要求7所述的人机互动的歌曲演唱方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：计算所述演唱音调与所述歌曲音调的差值，并根据所述差值将所述演唱音调与所述歌曲音调有距离地显示。