[发明专利]一种基于歌词歌声对齐的唱歌评分方法

权利要求书

1.一种基于歌词歌声对齐的唱歌评分方法，其特征在于，包含以下顺序的步骤：

S1.录制歌曲；

S2.歌声伴奏分离、噪声去除；

S3.提取基音频率以及振幅；

S4.以句子为单位，歌词与歌声对齐；

S501.分割对齐后的歌声中每个字的基音频率；

S502.计算基音频率相似性得分ScoreP；

S6.根据用户歌声以及标准歌声的每一句时长以及每个字的起始结束时间计算歌曲的节奏得分ScoreR；

S701.归一化用户歌声和标准歌声的振幅；

S702.计算振幅相似性得分ScoreV；

S8.对基音频率得分、节奏得分、振幅得分乘以权值系数λ_i并相加，计算歌曲的综合得分Score。

2.根据权利要求1所述的基于歌词歌声对齐的唱歌评分方法，其特征在于，所述的录制歌曲是指在非专业录制环境下录制的歌曲音频，所述非专业录制环境包括日常环境、卡拉OK环境。

3.根据权利要求1所述的基于歌词歌声对齐的唱歌评分方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：利用音源分离算法分离歌声与伴奏、对分离出来的歌声进行噪声去除处理。

4.根据权利要求1所述的基于歌词歌声对齐的唱歌评分方法，其特征在于，步骤S4中，所述的歌词歌声对齐是指以每一句歌词作为划分单位，利用自动语音识别技术将每一句歌词与对应的歌声音频对齐，并划分为歌声集合A＝{A₁，A₂，...,A_n}，其中A_i表示第i句对齐歌词的歌声，1≤i≤n。

5.根据权利要求1所述的基于歌词歌声对齐的唱歌评分方法，其特征在于，步骤S501和步骤S502，具体为：

对于第i句对齐歌词的歌声A_i，识别每一个字发音区域，记录其在该句歌声中的起始时间以及结束时间，划分为基音频率集合P_i＝{P_i1,P_i2,...,P_im},P_ij则表示为第i句歌词的第j个字；

计算第i句对齐歌词的歌声A_i的基音频率的相似度时，需要与标准歌声的基音频率进行对比匹配，记用户歌声基音频率集合为Pc_i＝{Pc_i1,Pc_i2,...,Pc_im},标准歌声基音频率集合为Ps_i＝{Ps_i1,Ps_i2,...,Ps_im}，在对比Pc_ij和Ps_ij需要将两者起始时间统一在相同的起点，然后再利用特征相似性度量算法计算相似性；

以第i句歌词的第j个字P_ij为评价单位，整首歌的基音频率得分是歌声中的字P_ij的对应基音频率评价得分总和。

6.根据权利要求1所述的基于歌词歌声对齐的唱歌评分方法，其特征在于，步骤S6中，所述歌曲的节奏，其评价分为整体节奏评价以及局部节奏评价：整体节奏评价是以每一句对齐后的歌声为评价单位，该评价方法是对比用户歌声时长Tc_i和标准歌声时长Ts_i的差异；而局部节奏评价则是以每一句对齐后的歌声中的每一个字为评价单位，该评价方法是对比用户歌声基音频率Pc_ij和标准歌声基音频率Ps_ij起始、结束时间的差异；

以第i句对齐歌词的歌声A_i为评价单位，整首歌的整体节奏得分是对应每一句歌声节奏特征评分总和；

以第i句歌词的第j个字P_ij为评价单位，整首歌的局部节奏得分是歌声中的字P_ij的对应局部节奏得分总和。