[发明专利]在实际歌唱声上产生虚拟和声的卡拉OK设备

说明书

本发明涉及一种设计得能在卡拉OK歌唱声上加上一个和声的卡拉OK设备，更特别地涉及一种能够产生一个相似于非实际卡拉OK歌唱声音的，例如相似于卡拉OK歌曲的原始演唱者的歌声的虚拟的和声的卡拉OK设备。

在以往技术中，为了鼓励卡拉OK歌唱和改善卡拉OK表演，已知有一种卡拉OK设备能够在卡拉OK歌唱者的歌唱声上添加一个和声，例如比主旋律高三度的和声，并复现出该和声和歌唱声的混合声。一般，这种和声功能通过移动由麦克风所拾取的歌唱声的音调以产生一个与歌唱者的速度相同步的和声来达到。然而，在这种普通的卡拉OK设备中，由于所产生的和声的音色与卡拉OK歌唱者的实际歌唱声的音色相同，所以歌唱表演显得平淡。要满足卡拉OK歌唱者想要和卡拉OK歌曲的原始演唱者一起歌唱的愿望是困难的。本发明的目的是提供一种卡拉OK设备，它能够产生与卡拉OK歌唱者有不同音色的和声，例如具有由卡拉OK歌曲的原始演唱者所发出的或由其导出的悦耳音色的和声。

根据本发明，一个卡拉OK设备能够产生伴随于实际歌唱者歌声的卡拉OK伴音，并同时产生由一个虚拟演唱者发出的和声。该卡拉OK设备包括：一个存储装置，用来存储虚拟歌唱者的声音信息；一个输入装置，用来收集实际歌唱者的歌唱声；一个分析装置，用来分析所收集歌唱声的声音频率；一个合成装置，用来根据所分析的声音频率对所存储的声音信息进行处理，以合成出具有设定得与所分析声音频率相和谐的另一种声音频率的和声；以及一个输出装置，用来把所收集的歌唱声和所合成的和声混合在一起，并同时输出该混合的歌唱声和和声以及卡拉OK伴音。

在一个特定的形式中，存储装置以一系列音素的形式存储了声音信息，这些音素是从虚拟歌唱者的歌声中逐个音节地采样而得到的。还有，合成装置与卡拉OK伴音相同步地从存储装置中依次地读出每一个音素，以合成出对应于歌唱声每个音节的每个和声音节。再有，存储装置还存储了代表和声旋律模式的和声信息，合成装置还根据所存储的和声信息来移动所分析的声音频率，以设定上述和声的另一种声音频率。

根据本发明的该卡拉OK设备在声音信息存储装置中存储了例如卡拉OK歌曲的原始演唱者这样的虚拟演唱者的声音特性。当实际卡拉OK歌唱者通过麦克风输入他或她的歌唱声时，频率分析装置分析输入歌唱声的声音频率。和声合成装置根据声音信息综合出其频率相对于所分析的频率移动了的、并与后者相和谐的和声。歌唱声和用上述方法产生的和声被互相混合起来，以输出伴随有象卡拉OK歌曲的原始演唱者这样的虚拟演唱者的和声的卡拉OK歌唱声。声音特性存储装置在逐个音节的基础上存储了声音信息，以依次地复现出虚拟演唱者和声的各个音节。利用这些音节单元，即有可能生成具有原始演唱者的优美音色的和声。和声合成装置同步于卡拉OK歌唱的进程提取并处理这些音节单元。这样，就可以对应于歌唱声的每一个音节来产生和声。

图1是示出根据本发明的具有和声产生功能的卡拉OK设备的原理方框图。

图2示出设置在该卡拉OK设备中的声音处理DSP(数字信号处理器)的结构。

图3示出该卡拉OK设备中所使用的歌曲数据的结构。

图4示出该卡拉OK设备中所使用的歌曲数据的详细结构。

图5A至5F示出该卡拉OK设备中所使用的歌曲数据的详细结构。

图6A和图6B示出含在歌曲数据中的音素数据的结构。

现在将参考附图说明根据本发明的具有和声产生功能的卡拉OK设备的实施例细节。本发明的卡拉OK设备叫做有声源卡拉OK设备。该有声源卡拉OK设备通过根据歌曲数据来驱动一个声源而产生器乐伴音。歌曲数据是一系列数据，它们排列在多个变轨道上，其中包含了确定卡拉OK伴音的音调和时序的表演数据序列。还有，本发明的卡拉OK设备的结构是一种网络通信卡拉OK装置，它通过一个通信网络与一个主站相连接。该卡拉OK设备接收从主站下载而来的歌曲数据，并把歌曲数据存储在一个硬盘驱动器(HDD)17中(图1)。该硬盘驱动器17能够存储几百到几千个歌曲数据。该卡拉OK设备的和声产生功能就是能产生这样的和声信号，它的音调与卡拉OK歌唱者的歌唱声音调有三度或五度的差别。在该卡拉OK设备中，所产生的和声在音调上与卡拉OK歌唱者的歌唱声有三度或五度的差别，而在音色上却是卡拉OK歌曲原始演唱者的音色。

现在参考图3至图6B来说明本发明卡拉OK设备中所使用的歌曲数据的结构。图3示出歌曲数据结构的总貌，图4和图5A-5F示出歌曲数据的详细结构，图6A和6B示出含在歌曲数据中的音素数据的结构。