[发明专利]一种音色评定方法和装置

说明书

本发明提出了一种音色评定方法和装置，所述音色评定方法包括如下步骤：获取演唱者的语音信号并对所述语音信号进行预加重、分帧加窗以将所述语音信号分成短时帧；估计每帧语音信号的基音频率f0和共振峰频率f1，做比值f1/f0；并计算演唱者当前句中每帧信号比值f1/f0的平均值；设置用于判断演唱者的声音与原声之间的共鸣程度的阈值，并将所述平均值与所述阈值进行比较；根据比较的结果对演唱者声音的音色进行评分。通过使用本发明的音色评定方法，使歌唱评分系统更加多元化，提升了歌唱的娱乐性。

技术领域

本发明涉及智能语音技术领域，尤其涉及一种音色评定方法和装置。

背景技术

音色是指声音在听觉上产生的某种属性，听音者能够据此判断两个以同样方式呈现、具有相同音高和响度的声音的不同。由此，演唱时的人声音色是指当不同的演唱者演唱同一首歌曲时，人们用来判别出具体是哪个演唱者的声音特征。

共鸣的好坏是衡量演唱者音色的一个重要指标。在歌唱中如果声音缺少共鸣，声音往往就会显得单薄无力、缺少色彩。而良好的声音共鸣对音量的扩大、音色的改善和声音的传播都有很大的帮助。然而，目前对共鸣的描述多以主观感受为主，例如，声音是否有穿透力、是否色彩明亮以及是否清脆等。这些主观感受因人而异，难以量化，因此无法对共鸣好坏做出客观准确的判断，也无法根据共鸣的好坏程度对演唱者的音色进行评分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种音色评定方法，该方法能够通过共鸣来对演唱者的音色进行评分，使传统的歌唱评分系统更加多样化，提升了演唱的娱乐性。

根据本发明的第一个方面，提供了一种音色评定方法，所述音色评定方法包括如下步骤：获取演唱者的语音信号并对所述语音信号进行预加重、分帧加窗以将所述语音信号分成短时帧；估计每帧语音信号的基音频率f0和第一共振峰频率f1，做比值f1/f0；并计算演唱者当前句中每帧信号比值f1/f0的平均值；设置用于判断演唱者的声音与原声之间的共鸣程度的阈值，并将所述平均值与所述阈值进行比较；根据比较的结果对演唱者声音的音色进行评分。

优选地，所述用于判断演唱者的声音与原声之间的共鸣程度的阈值为1.5-2，优选为2。

优选地，所述根据比较的结果对演唱者声音的音色进行评分包括如下步骤：判断所述平均值与所述阈值之间的大小，若所述平均值大于所述阈值，则表明演唱者的声音与原声之间的共鸣差，对演唱者声音的音色评分低；若所述平均值小于所述阈值，则表明演唱者的声音与原声之间的共鸣好，对演唱者声音的音色评分高。

优选地，所述预加重过程中使用的数字滤波器为：H(z)＝1-uz^-1，其中，u取值在0.94～0.97之间。

优选地，所述分帧加窗过程中使用的窗函数选用矩形窗。

优选地，所述基音频率f0通过短时平均幅度差法进行估算。

优选地，所述第一共振峰频率f1通过LPC内插法进行估算。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种音色评定装置，该音色评定装置包括：预处理单元，用于获取演唱者的语音信号，并对所述语音信号进行预加重、分帧加窗以将其分成短时帧。估算单元，用于估计每帧语音信号的基音频率f0和第一共振峰频率f1，做比值f1/f0，并计算演唱者当前句中每帧信号比值f1/f0的平均值。比较单元，用于设置判断演唱者的声音与原声之间的共鸣程度的阈值，将所述平均值与所述阈值进行比较。评分单元，用于根据比较的结果对演唱者声音的音色进行评分。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述该音色评定方法。

本发明通过比较共鸣时共振峰与基频的关系将共鸣的好坏进行量化，将共鸣作为判断音色优劣的一个指标，使判断结果准确合理，使歌唱评分系统更加多元化，提升了歌唱的娱乐性。

附图说明