[发明专利]一种音乐考试评定方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及考试评定系统技术领域，尤其涉及一种音乐考试评定方法及系统。

背景技术

就目前而言，在音乐考试科目的考试中，对考生的音乐演奏水平评定一般是通过考评老师作为听众，根据考生演奏的音强、音长和节奏等因素对考生的演奏水平进行评分，但是这种传统的考试方式存在主观性较强，并且易受考试环境和考评老师欣赏水平的差异和心情的影响，不能对考生的真实演奏水平做出更客观的评定。

目前，在市场上也有许多关于音乐演奏水平的评分系统，比如申请号为CN201210120560.1的专利，该专利包括：接收用户的连续语音信号；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，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。还比如申请号为CN201510306859.X的专利《一种歌曲演奏的评价方法、系统及终端》，其中方法包括：数字点播终端获取评价时长；根据对应的评价标准，计算每段歌曲演奏后的对应时长，并累加所述时长，获得阶段累计时长，并记录到存储模块；若判断所述阶段累计时长大于或等于第一预设阈值，则显示所述阶段累计时长；计算所述阶段累计时长之和；若在所述评价时长内，判断所述阶段累计时长之和是否大于第二预设阈值，则显示对应的标识。

根据李重光先生撰写的《音乐理论基础》中所述，决定音乐质量的特征主要有4个要素：音强、音长、音色、音高，其中音强，指人耳对听到的声音大小强弱的主观感受，由振动幅度决定；音高，指各种不同高低的声音，即音的高度，由振动频率决定，两者成正比关系；音长，音长是指声音的长短，由声音持续时间决定；音色，是声音从感觉特性上的表述，由于不同发声体的材料、结构等特性不同，发出声音就具有不同的音色，音色的特性，即使在相同音高，相同音强的条件下，是否由不同乐器或人发出也可被区分；目前的这些音乐评价系统一般用于手机端或者KTV的PC端，它们仅仅只根据演奏者的音调或者音长与模型进行对比，它们虽然能够起到一定的评定作用，但是目前的演奏评分系统还是娱乐性较强，只能对音乐质量的一个或者两个要素进行评价，如果作为音乐考试的评定系统，还不够全面，不能对考生的音乐演奏质量做全面的评价。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种音乐考试评定方法及系统，能够克服现有技术中的演奏评分系统对演奏质量的评价因素比较片面，导致评分的可信度不高的问题，为考生提供一种更加公平公正的评价方式，可作为现有音乐考试评价方式的一种补充。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种音乐考试评定方法，包括

a、构建音强模型、音长模型、音色模型和音高模型，并将模拟信号数字化；

b、获取演奏者的录音数据，对录音数据切分为每间隔10-20毫秒一段的数据段，将切分的每个数据段的模拟信号录音根据音强序列、音长序列、音色序列和音高序列数据进行提取并模拟信号数字化；

c、将数字化的音强序列、音长序列、音色序列和音高序列数据与构建的音强模型、音长模型、音色模型和音高模型进行对比判定，根据标准度分别得出音强得分、音长得分、音色得分和音高得分，将音强得分、音长得分、音色得分和音高得分加权平均得到考试综合评分。

进一步，所述音长序列提取时，对每个录音数据每间隔15毫秒，切割成一个数据段，得到音长序列。声音信号是一种时变信号，它的波形是连续变化的，但是如果在很小一段时间里面观察声音信号，可以发现其波形的变化是微弱的，这个则称为音频信号的短时稳定性，利用该特性可以对声音信号做短时的抽样，通过分帧的方法可以对音强、音高和音色等特征参数进行提取。