[发明专利]人机互动的歌曲演唱系统、方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种演唱系统和方法，尤其是涉及一种人机互动的歌曲演唱系统和方法。

背景技术

目前在KTV场合、视听影音系统、个人便携设备、电脑等的演唱系统，演唱者只能以听着伴奏或原唱来演唱，不能知道自己的唱歌水平，还好有一些系统的可以将歌词采取渐变色的方式显示，让客户知道演唱的进度，目前市面上也有演唱系统，能够通过显示演唱者的音量，从而对比歌曲的标准音量，但是其不能进行实时分析显示，人机互动的效果低，而且通过音量来评判演唱水平，只要演唱的音量达到一定的水平，演唱者就算演唱的旋律不对，系统也能判断得到高分，这种评价方式的准确性不高，演唱者也无从知道自己演唱的准确性，对演唱者的水平提高帮助不大。

另外一种情况是：现有的演唱系统，其对演唱者的演唱音高、音量进行采集显示，但是没有用标准的音高和音量用来对比显示，演唱者在演唱中也不清楚自己跟原唱的差距在哪里，这种系统，不能为用户提供如何提高的演唱水平的建议，其人机互动的效果差。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：提供一种人机互动的歌曲演唱系统和人机互动的歌曲演唱方法，其能够解决现有技术中不能通过音准比对演唱水平以及人机互动效果差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种人机互动的歌曲演唱系统，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，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；所述播放模块用于通知所述服务器模块发送相应歌曲的视频文件、字幕文件或音频文件，并将接收到的视频文件、字幕文件或音频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，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视频文件、字幕文件以及音频文件，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。

其中，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。

其中，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alpha（透明度）值。

其中，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。

其中，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。

其中，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。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种人机互动的歌曲演唱方法，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。