[发明专利]一种中小学艺术素质测评中音乐演唱评分系统和方法

说明书

本发明公开了一种中小学艺术素质测评中音乐演唱评分系统和方法，包括服务器、防火墙、通信网络、电脑、移动终端；所述服务器为多个物理设备组成的服务器集群；所述通信网络为有线网络或无线网络，主要是连接服务器和电脑、移动终端，让其进行数据交互；本发明能够识别出演唱者音频中的音符起始点，计算出节奏时长和音高特征序列，将识别的特征序列与参考标准评分特征序列进行匹配对比，并根据比较结果进行评分结果及评分细节，提高了评分的精确度，很好的满足了中小学生艺术素质测评中音乐演唱评分客观准确的要求，为演唱者提高演唱水平给出指导性的建议，学生可以对失分点进行针对性的纠正和强化练习。

技术领域

本发明涉及音频识别技术领域，具体为一种中小学艺术素质测评中音乐演唱评分系统和方法。

背景技术

目前，教育部在全国中小学施行艺术测评，音乐艺术测评是其中一项测评科目，音乐艺术检测也成为中小学音乐教师的一项重要日常教学工作。传统的音乐演唱评分技术和手段通常依靠人耳听取来评分，这种方式高度依赖人的主观判断，不同评分人可能给出不同评分结果。同时人工听取大量演唱音频是一项需要消耗大量时间和精力的工作，所以这种方式很难适用于较大规模的批量检评工作。

而现有卡拉OK评分系统虽然能对演唱结果给予分数，但是其评分出于趣味性质不够严谨及准确，而音乐艺术测评需要参照评分标准对演唱结果给出较为客观准确的评分结果，同时尽可能给出对应的得分和失分细节。因此现有卡拉OK评分系统也不适合音乐演唱评分工作。

现有的哼唱识别系统，主要是将音频的特征序列与歌曲库中存储的歌曲的特征序列作对比，找出歌曲库中与这一段特征序列最匹配的歌曲，其侧重点在歌曲相似度匹配和检索功能，主要用于音乐分类或音乐推荐场景，其相似度匹配算法不适合对演唱结果进行量化评分，无法给出音频中每一个节拍的对比结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中小学艺术素质测评中音乐演唱评分系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中小学艺术素质测评中音乐演唱评分系统，包括服务器、防火墙、通信网络、电脑、移动终端；

所述服务器为多个物理设备组成的服务器集群；

所述通信网络为有线网络或无线网络，主要是连接服务器和电脑、移动终端，让其进行数据交互。

一种中小学艺术素质测评中音乐演唱评分的方法，包括以下步骤：

步骤1：管理员通过计算机录入参考试题的标准特征序列，并上传保存到服务器；参考试题主要分为两种：节奏型考查试题和旋律型考查试题，节奏型考查试题一般只考查演唱者对音乐节奏的掌握情况，其标准特征序列和评分特征序列为音乐节奏代码，而旋律型考查试题一般同时考查演唱者对音乐节奏和音乐旋律的掌握情况，其标准特征序列和评分特征序列为音乐节奏代码及音乐音高代码；

步骤2：演唱者通过移动终端如智能手机录入、上传音频文件，演唱者查看试题的类型，若为节奏型考查试题，则只需对着手机麦克风唱出音乐节奏；若为旋律型考查试题，则需要对着手机麦克风唱出音乐旋律，包括节奏及音高；

步骤3：服务器通过特征提取算法获取待评分音频文件的评分特征序列，并将评分特征序列与标准特征序列进行匹配；节奏型考查试题只需匹配节奏特征序列，而旋律型考查试题需匹配节奏特征序列及音高特征序列；

步骤4：根据所述步骤3的匹配结果，按照评分规则计算得分并返回得分及评分细节。

进一步的，根据所述步骤1中录入参考标准试题的数据，包括录入参考标准试题的类型；节奏考查型试题录入标准试题每小节的节奏时长代码；旋律考查型试题录入标准试题每小节的节奏时长代码及音高代码。

进一步的，根据所述步骤2中，将演唱者的演唱音频，经音频格式转换成wav标准格式。