音乐评分变调自适应方法及系统与流程

1.本发明涉及音频数据处理技术领域，更具体的说是涉及一种音乐评分变调自适应方法及系统。


背景技术：

2.音乐评分是一种实时对用户的个人演唱进行及时反馈的技术，可以对演唱者的演唱准确度进行评估，给用户带来新奇体验的同时，还能提高演唱水平。在现有技术中，直接以演唱或演奏的频率音高进行评分，当演唱者对同一首音乐进行变调演唱或演奏时，这种评分方法会对整体音乐的大部分做出错误的评价。例如：一首歌乐谱是主c调，但是由于变声唱法、青少年变声器难以控制等原因，唱奏成了主e调的音乐，使用频率音高进行评分就会出现评分非常低甚至零分的情况。所以，如何在奏唱评分时对同一首音乐多种调试演唱进行自适应调整，对本领域技术人员来说是亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种音乐评分变调自适应方法及系统，以解决背景技术中的问题，对音乐评分时对同一首音乐多种调式演唱进行自适应调整，进而保证音乐评分的客观和准确。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一方面提供一种音乐评分变调自适应方法，具体包括如下步骤：
5.对乐谱进行识别，读取所述乐谱的节奏与音高，所述音高对应固定数值，所述节奏对应固定时间值，将所述乐谱进行序列化为第一数组；
6.将用户的音频文件进行处理序列化为第二数组；
7.对所述第一数组和所述第二数组进行对比，通过时值内的音高进行比对确定用户的音乐评分。
8.优选的，所述将所述乐谱进行序列化为第一数组的具体步骤为：
9.读取所述乐谱每分钟节拍数，设为m；
10.读取所述乐谱中一个四分音符的标准时值，设为t；
11.读取所述乐谱中任一节拍的持续时值，设为x；
12.则所述乐谱的当前节拍所用的毫秒数为：
13.y＝(600*1000/t)*x/m；
14.通过所述乐谱每一拍的时间累加，序列化为所述第一数组。
15.优选的，所述第二数组和所述第一数组采用相同的方式进行序列化。
16.优选的，所述确定用户的音乐评分的计算公式为：
[0017][0018]
其中，p为拍值允许误差，x为每个节奏点，乐谱数组时间段下，唱奏音音高正确的数量；y为每个节奏点，乐谱数组时间段下，唱奏音音高总数量。
[0019]
优选的，所述确定用户的音乐评分后还设置错调权值k；
[0020]
若所述错调权值为0，则不进行其他调式的对比；
[0021]
若所述错调权值不为0，并且对比所有调式计算分值后，所述乐谱的原调式的分值低于其他调式，则计为错调并使用公式二重新计分；
[0022]
所述公式二为：y＝s*k；
[0023]
其中，y为新的分数，s为原分数，k为错调权值。
[0024]
另一方面提供一种音乐评分变调自适应系统，包括音频数据处理模块、传输模块、比对分析模块；其中，
[0025]
所述音频数据处理模块，用于对乐谱进行识别，读取所述乐谱的节奏与音高，将所述乐谱进行序列化为第一数组，以及将用户的音频文件进行处理序列化为第二数组；
[0026]
所述传输模块，用于将所述音频数据处理模块处理的数据传输给所述比对分析模块；
[0027]
所述比对分析模块，用于对所述第一数组和所述第二数组进行对比，通过时值内的音高进行比对确定用户的音乐评分。
[0028]
经由上述的技术方案可知，本发明公开提供了一种音乐评分变调自适应方法，与现有技术相比，解决了音乐评分时，当对同一首音乐进行整体变调演唱或演奏时，直接以演唱或演奏的频率音高进行评分时，会对整体音乐的大部分做出错误评价的问题，将乐谱序列化为数组，通过时值内的音高进行对比很容易对学生的识谱能力、节奏把握能力、音高的掌握做出评价，保证了音乐评分的客观性和准确性。
附图说明
[0029]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030]
图1附图为本发明的方法流程图；
[0031]
图2附图为本发明的系统结构连接关系图。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
本发明实施例1公开了一种音乐评分变调自适应方法，具体步骤如图1所示：
[0034]
步骤一：对乐谱进行识别，读取乐谱的节奏与音高，音高对应固定数值，节奏对应固定时间值，将乐谱进行序列化为第一数组；
[0035]
更进一步的，在本实施例中，以乐谱中的音高c0
‑
b9对应数值
‑
48到71，如表1所示：
[0036]
表1
[0037][0038]
具体的，将乐谱序列化为第一数组的具体步骤为：
[0039]
读取乐谱每分钟节拍数，设为m；
[0040]
读取乐谱中一个四分音符的标准时值，设为t；
[0041]
读取乐谱中任一节拍的持续时值，设为x；
[0042]
则乐谱的当前节拍所用的毫秒数为：
[0043]
y＝(600*1000/t)*x/m；
[0044]
通过乐谱每一拍的时间累加，序列化为第一数组。
[0045]
例如：以下为歌曲《我和你》的部分乐谱和对应生成的序列化数组：
[0046][0047][0048][0049]
其中，tone为生成的音高，如：4表示为e(mi)音、7表示为g(so)音、0表示为c(do)音；time为时间段，用来判断节奏是否正确或正确多少。
[0050]
本发明方法将音频的频率转换为音高后，直接以数值
‑
48到 71来计算，防止从c4变调到b3或a3时，产生跨度问题，产生偏差。
[0051]
步骤二：将用户的音频文件进行处理序列化为第二数组；
[0052]
进一步的，第二数组和第一数组采用相同的方式进行序列化。
[0053]
例：以下是对演唱或演奏的音频文件进行分析处理后，生成的序列化数组：
[0054][0055][0056]
步骤三：对第一数组和第二数组进行对比，通过时值内的音高进行比对确定用户的音乐评分。
[0057]
进一步的，确定用户的音乐评分的计算公式为：
[0058][0059]
其中，p为拍值允许误差，x为每个节奏点，乐谱数组时间段下，唱奏音音高正确的数量；y为每个节奏点，乐谱数组时间段下，唱奏音音高总数量。
[0060]
此外，还有一种情况是学生错用调式、正处于变声期等原因，使得演唱的整曲调变了，比如歌曲是f调的音乐(去节奏音高序列：9，12，5，7，9，0，5，7，9，12，7，9，12，5，7，9，2，7，0，7，9，5)，学生演唱或演奏成d调(去节奏音高序列：4，7，0，2，4，
‑
5，0，2，4，7，2，4，7，0，2，4，
‑
3，2，
‑
5，2，4，0)后，那么如果不进行变调处理，整体评分都将为0分，显然这是有问题的。
[0061]
所以针对上述现象，在本发明实施例中会对乐谱进行分析，将所有唱调(15种升号和降号的大调、15种升号和降号的小调)的序列化数组都会与学生演唱或演奏的第二数组进行对比，并将错调算入扣分部分，对学生进行更细致的评判。例如：歌曲是f调的音乐，学生演唱或演奏成d调后，仅扣除相应权值的错调分数，而不会直接评判为零分，保证了音乐评分的客观性和准确性
[0062]
更进一步的，确定用户的音乐评分后还设置错调权值k；
[0063]
若错调权值为0，则不进行其他调式的对比；
[0064]
若错调权值不为0，并且对比所有调式计算分值后，乐谱的原调式的分值低于其他调式，则计为错调并使用公式二重新计分；
[0065]
公式二为：y＝s*k；
[0066]
其中，y为新的分数，s为原分数，k为错调权值。
[0067]
本发明实施例2提供一种音乐评分变调自适应系统，如图2所示，包括音频数据处理模块、传输模块、比对分析模块；所述音频数据处理模块与所述传输模块连接，所述传输模块与所述比对分析模块连接，其中，
[0068]
音频数据处理模块，用于对乐谱进行识别，读取乐谱的节奏与音高，将乐谱进行序列化为第一数组，以及将用户的音频文件进行处理序列化为第二数组；
[0069]
传输模块，用于将音频数据处理模块处理的数据传输给比对分析模块；
[0070]
比对分析模块，用于对第一数组和第二数组进行对比，通过时值内的音高进行比对确定用户的音乐评分。
[0071]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0072]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。