專利名稱：樂器數(shù)字接口卡拉ok的歌唱水平評(píng)分裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用樂器數(shù)字接口(MIDI)聲源的卡拉OK系統(tǒng)的歌唱水平評(píng)分裝置。
對(duì)于卡拉OK系統(tǒng)的歌唱水平評(píng)分裝置，有由單體構(gòu)成、與現(xiàn)有卡拉OK系統(tǒng)連接的單體型和從設(shè)計(jì)階段就預(yù)先組裝到卡拉OK系統(tǒng)內(nèi)的系統(tǒng)組裝型。
單體型現(xiàn)有歌唱水平評(píng)分裝置是僅將卡拉OK歌唱者的歌聲音量均勻程度作為評(píng)價(jià)對(duì)象的結(jié)構(gòu)。
另外，系統(tǒng)組裝型現(xiàn)有歌唱水平評(píng)分裝置從記錄純伴奏的數(shù)據(jù)及專業(yè)歌手的歌聲和伴奏的數(shù)據(jù)的所謂多重聲音的卡拉OK媒體提取專業(yè)歌手的歌聲數(shù)據(jù)、根據(jù)該歌聲數(shù)據(jù)計(jì)算音程信息并將該音程信息與根據(jù)卡拉OK歌唱者的聲音得到的音程信息進(jìn)行比較而進(jìn)行評(píng)分的結(jié)構(gòu)。
但是，在現(xiàn)有單體型歌唱水平評(píng)分裝置中，僅將卡拉OK歌唱者的歌聲音量均勻程度作為評(píng)價(jià)對(duì)象而未將音程和韻律作為評(píng)價(jià)對(duì)象，因此，存在著評(píng)價(jià)結(jié)果可靠性低的問題。
另外，在現(xiàn)有系統(tǒng)組裝型歌唱水平評(píng)分裝置中，存在需要所謂多重聲音的卡拉OK媒體的問題。而且，需要從包含純伴奏的數(shù)據(jù)和歌聲的數(shù)據(jù)中只提取歌聲數(shù)據(jù)的裝置，此外，還需要根據(jù)該歌聲的數(shù)據(jù)計(jì)算音程信息的音程檢測(cè)裝置和根據(jù)卡拉OK歌唱者的聲音生成音程信息的音程檢測(cè)裝置兩個(gè)音程檢測(cè)裝置，也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且價(jià)格昂貴的問題。另外，有時(shí)還不能從卡拉OK媒體正確地提取歌聲數(shù)據(jù)，從而也存在著評(píng)價(jià)可靠性不是非常高的問題。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提案的，目的在于提供廉價(jià)且評(píng)價(jià)可靠性非常高的MIDI卡拉OK的歌唱水平評(píng)分裝置。
為達(dá)到上述目的，有關(guān)本發(fā)明第一方面的MIDI卡拉OK的歌唱水平評(píng)分裝置具有將與卡拉OK歌唱者的歌聲對(duì)應(yīng)的聲音信號(hào)變換為MIDI數(shù)據(jù)的變換裝置、和將卡拉OK演奏用MIDI數(shù)據(jù)中導(dǎo)引旋律用的部分與利用變換裝置變換的MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平進(jìn)行評(píng)分的評(píng)分裝置。
另外，有關(guān)本發(fā)明第二方面的MIDI卡拉OK的歌唱水平評(píng)分裝置具有將卡拉OK歌唱者的歌聲變換為電的聲音信號(hào)的麥克風(fēng)、將麥克風(fēng)的聲音信號(hào)變換為MIDI數(shù)據(jù)的音調(diào)/MIDI變換裝置、從記錄多個(gè)樂曲的卡拉OK演奏用MIDI數(shù)據(jù)的記錄媒體再生所希望的MIDI數(shù)據(jù)的再生裝置、從由再生裝置再生的MIDI數(shù)據(jù)中提取導(dǎo)引旋律用的部分的濾波裝置和將由濾波裝置提取的導(dǎo)引旋律用的部分的MIDI數(shù)據(jù)與由變換裝置變換的MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并至少檢測(cè)兩者的音程和音調(diào)差別、根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平進(jìn)行評(píng)分的比較/評(píng)分裝置。
下面，參照附圖具體地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。


圖1是具有本發(fā)明的歌唱水平評(píng)分裝置的MIDI卡拉OK系統(tǒng)的框圖，該MIDI卡拉OK系統(tǒng)包括選曲裝置1、圖像放映機(jī)2、圖像監(jiān)視器3、硬盤驅(qū)動(dòng)器4、MIDI時(shí)序發(fā)生器5、聲源發(fā)生裝置6、放大器7、揚(yáng)聲器8、麥克風(fēng)9、放大器10、音調(diào)/MIDI變換裝置11、濾波器12、比較/評(píng)分裝置13、回波裝置14、評(píng)分顯示裝置15和疊加字幕電路16。
選曲裝置1根據(jù)使用者的選曲操作在指定的時(shí)間將選曲信息輸出到圖像放映機(jī)2和MIDI時(shí)序發(fā)生器5。即，如果不是在當(dāng)前演奏中，就立即輸出選曲信息，如果是在當(dāng)前演奏中，就在演奏結(jié)束后輸出選曲信息。
圖像放映機(jī)2例如由激光視盤機(jī)等構(gòu)成，根據(jù)選曲裝置1的選曲信息通過疊加字幕電路16將與點(diǎn)播樂曲對(duì)應(yīng)的圖像信息輸出到圖像監(jiān)視器3。
圖像監(jiān)視器3根據(jù)把MIDI時(shí)序發(fā)生器5的歌詞數(shù)據(jù)疊加到來自圖像放映機(jī)2的圖像信息上的字幕疊加電路16的圖像信息顯示點(diǎn)播樂曲的圖像和歌詞。
硬盤驅(qū)動(dòng)器4根據(jù)MIDI時(shí)序發(fā)生器5的指示從記錄了大量卡拉OK用MIDI數(shù)據(jù)和歌詞數(shù)據(jù)的硬盤再生點(diǎn)播樂曲的MIDI數(shù)據(jù)和歌詞數(shù)據(jù)并輸出到MIDI時(shí)序發(fā)生器5。
MIDI時(shí)序發(fā)生器5根據(jù)選曲裝置1的選曲信息使硬盤驅(qū)動(dòng)器4再生點(diǎn)播樂曲的MIDI數(shù)據(jù)和歌詞數(shù)據(jù)，將該MIDI數(shù)據(jù)向聲源發(fā)生裝置6和濾波器12輸出，同時(shí)將歌詞數(shù)據(jù)輸出到字幕疊加電路16。
聲源發(fā)生裝置6例如由合成器構(gòu)成，根據(jù)MIDI時(shí)序發(fā)生器5的數(shù)字MIDI數(shù)據(jù)產(chǎn)生與卡拉OK演奏聲源即點(diǎn)播樂曲的伴奏對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)并輸出到放大器7。
放大器7將來自聲源發(fā)生裝置6的卡拉OK演奏聲源信號(hào)與來自回波裝置14的卡拉OK歌唱者的聲音信號(hào)進(jìn)行混合并進(jìn)行放大驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器8。
揚(yáng)聲器8將放大器7的電信號(hào)變換為聲波。
麥克風(fēng)9將卡拉OK歌唱者的歌聲變換為電信號(hào)輸出到放大器10。
放大器10將麥克風(fēng)9的聲音信號(hào)放大輸出到音調(diào)/MIDI變換裝置11和回波裝置14。
音調(diào)/MIDI變換裝置11例如由DSP構(gòu)成，將放大器10的模擬聲音信號(hào)變換為數(shù)字的MIDI數(shù)據(jù)，并作為聲音MIDI數(shù)據(jù)輸出到比較/評(píng)分裝置13。
濾波器12從MIDI時(shí)序發(fā)生器5的MIDI數(shù)據(jù)中只提取導(dǎo)引旋律用的部分作為旋律MIDI數(shù)據(jù)輸出到比較/評(píng)分裝置13。
比較/評(píng)分裝置13將濾波器12的旋律MIDI數(shù)據(jù)與音調(diào)/MIDI變換裝置11的聲音MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)聲音MIDI數(shù)據(jù)與旋律MIDI數(shù)據(jù)的一致程度對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平進(jìn)行評(píng)分，并將與該結(jié)果對(duì)應(yīng)的評(píng)分信息輸出到評(píng)分顯示裝置15。即，聲音MIDI數(shù)據(jù)的音程和音調(diào)等與旋律MIDI數(shù)據(jù)的音程和音調(diào)等越一致，評(píng)分越高。
回波裝置14對(duì)放大器10的聲音信號(hào)進(jìn)行回波處理后輸出到放大器7。
評(píng)分顯示裝置15根據(jù)比較/評(píng)分裝置13的評(píng)分信息顯示評(píng)分結(jié)果。該評(píng)分顯示裝置15既可以與圖像監(jiān)視器3分別獨(dú)立設(shè)置，也可以與圖像監(jiān)視器3形成一體化在圖像監(jiān)視器3的顯示畫面上顯示評(píng)分結(jié)果。另外，該顯示形式可以采用數(shù)字或直方圖等各種形式，同時(shí)也可以用多種形式進(jìn)行顯示。此外，不僅可以單純地顯示點(diǎn)數(shù)，而且可以同時(shí)顯示韻律是否好、音程現(xiàn)在是否一致以及與卡拉OK歌唱者的歌唱水平對(duì)應(yīng)的評(píng)語。
字幕疊加電路16向圖像監(jiān)視器3輸出將MIDI時(shí)序發(fā)生器5的歌詞數(shù)據(jù)疊加到圖像放映機(jī)2的圖像信息上的圖像信息，在圖像監(jiān)視器3上顯示將在適當(dāng)?shù)胤讲迦朦c(diǎn)播樂曲歌詞的點(diǎn)播樂曲圖像。
MIDI時(shí)序發(fā)生器5、濾波器12和比較/評(píng)分裝置13等利用微機(jī)實(shí)現(xiàn)。另外，濾波器12也可以由DSP構(gòu)成。
下面，說明這樣構(gòu)成的MIDI卡拉OK系統(tǒng)的動(dòng)作。首先，當(dāng)使用者對(duì)選曲裝置1進(jìn)行了與點(diǎn)播樂曲對(duì)應(yīng)的選曲操作時(shí)，選曲裝置1就向圖像放映機(jī)2和MIDI時(shí)序發(fā)生器5輸出選曲信息。這樣，圖像放映機(jī)2就根據(jù)選曲裝置1的選曲信息再生與點(diǎn)播樂曲對(duì)應(yīng)的圖像信息，并輸出到字幕疊加電路16。另一方面，MIDI時(shí)序發(fā)生器5根據(jù)選曲裝置1的選曲信息使硬盤驅(qū)動(dòng)器4再生與點(diǎn)播樂曲對(duì)應(yīng)的MIDI數(shù)據(jù)和歌詞數(shù)據(jù)，將該MIDI數(shù)據(jù)向聲源發(fā)生裝置6和濾波器12輸出，同時(shí)將歌詞數(shù)據(jù)輸出到字幕疊加電路16。
這樣，字幕疊加電路16就將MIDI時(shí)序發(fā)生器5的歌詞數(shù)據(jù)疊加到圖像放映機(jī)2的圖像信息上，并將其作為圖像信息輸出到圖像監(jiān)視器3。
這樣，圖像監(jiān)視器3就將在顯示畫面上顯示點(diǎn)播樂曲圖像，該圖像是在適當(dāng)?shù)牡胤斤@示點(diǎn)播樂曲歌詞的點(diǎn)播樂曲圖像。另外，該歌詞數(shù)據(jù)與應(yīng)歌唱的時(shí)刻同步地變化色彩，向卡拉OK的歌唱者指示歌唱時(shí)刻。
另一方面，聲源發(fā)生裝置6根據(jù)MIDI時(shí)序發(fā)生器5的MIDI數(shù)據(jù)生成與點(diǎn)播樂曲的伴奏聲音對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)并輸出到放大器7。該模擬信號(hào)由放大器7放大后由揚(yáng)聲器8變換為聲波。
這樣，卡拉OK歌唱者便可看著圖像監(jiān)視器3顯示畫面上顯示的歌詞、聽著從揚(yáng)聲器8發(fā)生的伴奏對(duì)著麥克風(fēng)9歌唱點(diǎn)播樂曲。
這樣，麥克風(fēng)9就將卡拉OK歌唱者的歌聲變換為模擬的電信號(hào)，并輸出到音調(diào)/MIDI變換裝置11和回波裝置14。輸給回波裝置14的聲音信號(hào)由回波裝置14進(jìn)行回波處理，經(jīng)放大器7放大后由揚(yáng)聲器8與伴奏聲音一起輸出。
另外，音調(diào)/MIDI變換裝置11將由放大器10放大的卡拉OK歌唱者的聲音信號(hào)變換為MIDI信號(hào)，并將其作為聲音MIDI數(shù)據(jù)輸出到比較/評(píng)分裝置13。即，從卡拉OK歌唱者的聲音信號(hào)中檢測(cè)音程和音調(diào)，將其數(shù)值化后變換為數(shù)字MIDI數(shù)據(jù)，例如，可以考慮將卡拉OK歌唱者的歌聲樂譜化。
另一方面，濾波器12從MIDI時(shí)序發(fā)生器5的MIDI數(shù)據(jù)中只提取導(dǎo)引旋律用的MIDI數(shù)據(jù)，將其作為旋律MIDI數(shù)據(jù)輸出到比較/評(píng)分裝置13。即，雖然MIDI數(shù)據(jù)是串行數(shù)據(jù)，但是，可以考慮以31.25bps的傳送速度進(jìn)行傳送，利用分時(shí)包括總共16頻道的數(shù)據(jù)。并且，由于其中第4頻道是導(dǎo)引旋律用的數(shù)據(jù)，所以，濾波器12只提取該第4頻道的數(shù)據(jù)并輸出到比較/評(píng)分裝置13。
這樣，比較/評(píng)分裝置13將濾波器12的旋律MIDI數(shù)據(jù)與音調(diào)/MIDI變換裝置11的聲音MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平進(jìn)行評(píng)分，并將評(píng)分結(jié)果作為評(píng)分信息輸出到評(píng)分顯示裝置15。即，由于音程、音調(diào)、音量等數(shù)據(jù)包含在MIDI數(shù)據(jù)中，所以，將聲音MIDI數(shù)據(jù)與旋律MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷利用聲音MIDI數(shù)據(jù)所得的音調(diào)及音程與利用旋律MIDI數(shù)據(jù)所得的音調(diào)及音程在多大程度上一致，一致程度越高，判定的點(diǎn)就越高。例如，音程每偏離1音就閃爍2點(diǎn)，音程每偏離半音就閃爍1點(diǎn)。但是，由于男性與女性、大人和小孩或者每個(gè)人發(fā)聲的音域不同，所以，當(dāng)音程偏離1個(gè)八音度時(shí)就不會(huì)全部閃爍或者即使閃爍也不會(huì)閃爍很大。
這樣，評(píng)分顯示裝置15就根據(jù)比較/評(píng)分裝置13的評(píng)分信息顯示評(píng)分結(jié)果。該顯示既可以在與圖像監(jiān)視器3獨(dú)立的顯示裝置上進(jìn)行顯示，也可以在圖像監(jiān)視器3的顯示畫面上進(jìn)行顯示。另外，該顯示形式可以是數(shù)字或直方圖等各種形式，也可以同時(shí)用多種形式進(jìn)行顯示。此外，不僅可以顯示點(diǎn)數(shù)，而且可以同時(shí)顯示韻律是否好、音程現(xiàn)在是否一致和對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平的指令。
這樣，利用音調(diào)/MIDI變換裝置11僅將卡拉OK歌唱者的聲音信號(hào)變換為MIDI數(shù)據(jù)，通過由比較/評(píng)分裝置13將該聲音MIDI數(shù)據(jù)與導(dǎo)引旋律用的MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，便可對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平進(jìn)行評(píng)分，所以，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，可以廉價(jià)地制造。另外，不需要像先有的歌唱水平評(píng)分裝置那樣進(jìn)行從聲音多重的卡拉OK旋律的再生數(shù)據(jù)中提取歌聲的數(shù)據(jù)的操作，將導(dǎo)引旋律用的旋律MIDI數(shù)據(jù)采用為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，所以，評(píng)價(jià)的可靠性非常高。
在上述實(shí)施例中，是利用音調(diào)/MIDI變換裝置11將卡拉OK歌唱者的聲音信號(hào)的音程和音調(diào)進(jìn)行MIDI數(shù)據(jù)化的，但是，也可以將音程、音調(diào)和音量進(jìn)行MIDI數(shù)據(jù)化，將音量也加到評(píng)分項(xiàng)目中。
如上所述，按照本發(fā)明的MIDI卡拉OK的歌唱水平評(píng)分裝置，利用變換裝置僅將卡拉OK歌唱者的聲音信號(hào)變換為MIDI數(shù)據(jù)，通過利用評(píng)分裝置將該聲音MIDI數(shù)據(jù)與導(dǎo)引旋律用的旋律MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，便可對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平進(jìn)行評(píng)分，所以，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，可以廉價(jià)地制造。另外，不需要像先有的歌唱水平評(píng)分裝置那樣進(jìn)行從聲音多重的卡拉OK旋律的再生數(shù)據(jù)中提取歌聲的數(shù)據(jù)的操作，將導(dǎo)引旋律用的旋律MIDI數(shù)據(jù)采用為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，所以，評(píng)價(jià)可靠性非常高。
權(quán)利要求
1.MIDI卡拉OK的歌唱水平評(píng)分裝置，其特征在于具有將與卡拉OK歌唱者的歌聲對(duì)應(yīng)的聲音信號(hào)變換為MIDI數(shù)據(jù)的變換裝置；和將卡拉OK演奏用MIDI數(shù)據(jù)中導(dǎo)引旋律用的部分與利用上述變換裝置變換的MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平進(jìn)行評(píng)分的評(píng)分裝置。
2.MIDI卡拉OK的歌唱水平評(píng)分裝置，其特征在于具有將卡拉OK歌唱者的歌聲變換為電的聲音信號(hào)的麥克風(fēng)；和將上述麥克風(fēng)的聲音信號(hào)變換為MIDI數(shù)據(jù)的音調(diào)/MIDI變換裝置；和從記錄多個(gè)樂曲的卡拉OK演奏用MIDI數(shù)據(jù)的記錄媒體再生所希望的MIDI數(shù)據(jù)的再生裝置；和從由上述再生裝置再生的MIDI數(shù)據(jù)中提取導(dǎo)引旋律用的部分的濾波裝置；和將由上述濾波裝置提取的導(dǎo)引旋律用的部分的MIDI數(shù)據(jù)與由上述變換裝置變換的MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并至少檢測(cè)兩者的音程和音調(diào)差別、根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平進(jìn)行評(píng)分的比較/評(píng)分裝置。
全文摘要
提供廉價(jià)且評(píng)價(jià)可靠性非常高的MIDI卡拉OK的歌唱水平評(píng)分裝置。該裝置包括麥克風(fēng)9、音調(diào)/MIDI變換裝置11、硬盤驅(qū)動(dòng)器4、濾波器12、以及比較/評(píng)分裝置13，其中比較/評(píng)分裝置13將由濾波器12提取的導(dǎo)引旋律用部分的MIDI數(shù)據(jù)與由音調(diào)/MIDI變換裝置11變換的MIDI數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并至少檢測(cè)兩者的音程和音調(diào)差別、根據(jù)該檢測(cè)結(jié)果對(duì)卡拉OK歌唱者的歌唱水平進(jìn)行評(píng)分。
文檔編號(hào)G09B15/00GK1154530SQ9612283
公開日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1996年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月11日
發(fā)明者近藤純司 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社, 愛克斯股份有限公司