CN103077701B - 一种音准评定方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提出了一种音准评定方法、装置和系统。方法包括：在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值；判断该实时音频的实时音高值与基准音高值是否保持匹配，如果不是，则调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒。本发明实施方式提高了演唱者音高与基准音高匹配的准确度。还可以将本发明实施方式应用到各种终端实体中，跨平台跨终端使用本发明实施方式，适用范围非常广泛。

Description

一种音准评定方法、装置和系统

技术领域

本发明实施方式涉及信息处理技术领域，更具体地，涉及一种音准评定方法、装置和系统。

背景技术

在当今的信息时代中，各种信息设备应运而生：有用于话音传输的固定电话、移动电话；有用于信息资源共享、处理的服务器和个人电脑；有用于视频数据显示、音频数据播放的各种电视机、卡拉OK设备等等。这些设备都是在特定领域内为解决实际需求而产生的。随着电子消费、计算机、通信（3C）融合的到来，人们越来越多地将注意力放到了对各个不同领域的信息设备进行综合利用的研究上，以充分利用现有资源设备来为人们更好的服务。

音准的目的是使得歌唱和/或乐器演奏中所发的音高，能与一定律制的音高相符。音准评定是一种以声音作为输入数据，经处理器进行运算得到量化参数后，最终由显示单元图形界面反馈给用户，使其能够对自己演唱声音进行调整以符合标准要求的技术。

在现有技术的音准系统中，演唱显示界面主要包含以下4个元素：1、音高信息：根据歌曲歌谱将对应时刻音高显示表现在五线谱上供演唱者参考；2、歌词信息：根据歌曲歌谱将对应语句歌词文字显示在演唱界面供演唱者参考；3、演唱游标：指示演唱者当前演唱进度，并反映演唱者声音的量化音高；4、评分状态：演唱者实时的得分评价，可包括得分、点评、加成等各种状态。现有技术中通常使用的表现形式为：演唱游标固定，音高和歌词信息作为一个整体，在水平方向上根据歌曲进度匀速通过游标固定点，即将到达游标固定点的音高和歌词即演唱者当前应当演唱的歌曲信息；歌词可跟随其对应的音高在同一位置显示，演唱者的演唱音高量化值可通过演唱游标在垂直方向的运动以及颜色变化来表示。

然而，在现有技术中，无法向演唱者发出关于音高匹配状况的及时提醒，演唱者无法根据提醒及时调整演唱声音，从而演唱者与基准音高匹配的准确度较低。

而且，在现有技术中，歌词和音高信息在水平方向不断移动使演唱者视线在观察时需跟随其不断移动，不利于演唱者从显示界面上获取音高、歌词信息。同时，由于屏幕宽度有限，演唱者很难看到下一句的歌词，甚至本句的歌词都无法完全看到，因此对不熟练的歌曲无法预先准备。还有，演唱界面的主体是音高、歌词区域，在显示刷新时，由于音高、歌曲区域的移动，需要不断刷新整个信息区域，大面积的刷新会占用较多的处理器时间，不利于音准系统在嵌入式平台上的应用。

发明内容

本发明实施方式提出一种音准评定方法，通过向演唱者发出关于音高匹配的及时提醒，提高演唱者音高与基准音高匹配的准确度。

本发明实施方式还提出一种音准评定装置，通过向演唱者发出关于音高匹配的及时提醒，提高演唱者音高与基准音高匹配的准确度。

本发明实施方式还提出一种音准评定系统，通过向演唱者发出关于音高匹配的及时提醒，提高演唱者音高与基准音高匹配的准确度。

本发明实施方式的具体方案如下：

一种音准评定方法，该方法包括：

在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；

录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值；

判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒。

该方法进一步包括：

如果判定该实时音频的实时音高值与所述基准音高值保持匹配，则将演唱游标与基准音高值保持在相同高度以向用户发出实时提醒。

所述在屏幕上展示歌曲的基准音高值为：在屏幕上以预先设定的几何形状的排列方式展示歌曲的基准音高值，其中根据基准音高值确定该预先设定的几何形状所处的高度，根据歌曲时间确定该预先设定的几何形状的宽度；所述预先设定的几何形状包括：点、线、三角形、多边形、圆形、槽、波形或立体形状。

所述根据基准音高值确定该几何形状所处的高度包括：

遍历歌曲的所有基准音高值，得到其中最大值以及最小值，该最小值所对应的预先设定的几何形状布置在显示区域的底部，该最大值对应的预先设定的几何形状布置在显示区域的顶部，其他预先设定的几何形状根据对应基准音高值与该最小值的差值在该最大、最小值范围内的比例关系确定其垂直方向显示位置；

所述根据歌曲时间确定该预先设定的几何形状的宽度包括：

以当前显示歌词行的第一个音高的起始时间做为本行起始时间点，以当前显示歌词行最后一个音高的结束时间做为本行结束时间，并将二者差值作为本行总持续时间，第一个预先设定的几何形状的左端点布置在显示区域左端开始位置，最后一个预先设定的几何形状的右端点布置在显示区域右端结束位置，其他预先设定的几何形状分别根据对应音高的开始、结束时间与本行起始时间点的差值在本行总持续时间内的比例关系确定其左、右端点在水平方向的显示位置。

该方法进一步包括，在所述屏幕上以静止状态展示当前行歌词信息和下一行歌词信息，其中所述当前行歌词信息与基准音高值具有相同的时间轴。

所述调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒包括：

演唱游标根据演唱时间改变水平方向位置，而且演唱游标根据该实时音频的实时音高值改变垂直方向位置，从而调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系；其中：

当该实时音频的实时音高值低于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值下面；当该实时音频的实时音高值高于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值上面。

该方法进一步包括：

如果判定该实时音频的实时音高值与所述基准音高值保持匹配，则实时填充或清除基准音高值的预先设定的几何形状。

该方法进一步包括：基于用户演唱当前行歌词的过程中该实时音频的实时音高值与所述基准音高值的匹配状况，针对当前行歌词的演唱状况进行评分，并在评分状态栏展示所述当前行评分结果。

所述录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值为：

录制已逝时刻T与当前时刻之间用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值，其中所述已逝时刻T在50毫秒到150毫秒之间的任意时刻。

一种音准评定装置，该装置包括基准音高值展示单元、实时音频录制单元和提醒单元，其中：

基准音高值展示单元，用于在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；

实时音频录制单元，用于录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值；

提醒单元，用于判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒。

基准音高值展示单元，用于在屏幕上以预先设定的几何形状的排列方式展示歌曲的基准音高值，其中根据基准音高值确定该预先设定的几何形状所处的高度，根据歌曲时间确定该预先设定的几何形状的宽度；所述预先设定的几何形状包括：点、线、三角形、多边形、圆形、槽、波形或立体形状。

该装置进一步包括歌词展示单元；

歌词展示单元，用于在所述屏幕上以静止状态展示当前行歌词信息和下一行歌词信息，其中所述当前行歌词信息与基准音高值具有相同的时间轴。

提醒单元，用于使能演唱游标根据演唱时间改变水平方向位置，而且演唱游标根据该实时音频的实时音高值改变垂直方向位置，从而调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系；其中：当该实时音频的实时音高值低于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值下面；当该实时音频的实时音高值高于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值上面。

该装置进一步包括评分单元；

评分单元，用于基于用户演唱当前行歌词的过程中该实时音频的实时音高值与所述基准音高值的匹配状况，针对当前行歌词的演唱状况进行评分，并在评分状态栏展示所述当前行评分结果。

实时音频录制单元，用于录制已逝时刻T与当前时刻之间用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值，其中所述已逝时刻T在50毫秒到150毫秒之间的任意时刻。

一种音准评定系统，该系统包括显示单元、音频录制单元和计算单元，其中：

显示单元，用于在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；

音频录制单元，用于录制用户演唱该歌曲的实时音频；

计算单元，用于计算该实时音频的实时音高值，并判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则通过调整显示单元屏幕上演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒。

计算单元，用于使能演唱游标根据演唱时间改变水平方向位置，而且演唱游标根据该实时音频的实时音高值改变垂直方向位置，从而调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系；其中：当该实时音频的实时音高值低于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值下面；当该实时音频的实时音高值高于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值上面。

从上述技术方案可以看出，在本发明实施方式中，首先在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；然后录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值；再判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒。由此可见，应用本发明实施方式之后，通过向演唱者发出关于音高匹配的及时提醒，演唱者通过已演唱音高状态与未演唱部分音高状态的反差对比，可简单明了地获知自己之前演唱声音量化音高的高低，从而可以及时调整下个阶段的演唱声音，促进了用户对歌曲曲调的学习和纠正，并且提高了演唱者音高与基准音高匹配的准确度。

而且，应用本发明实施方式之后，演唱者随时可以查看到当前句完整的歌词，并可在当前行即将结束时，及时查看下一行歌曲显示区域，从而为下个演唱阶段进行预先准备，对演唱者不够熟悉的歌曲有较好的提示作用。在发明实施方式中，演唱者关注的音高、歌词信息在静止状态下保持固定，更容易被观察识别。而且本发明实施方式在演唱过程中不断变化的元素只有演唱游标，相比整个音高、歌词信息区域刷新的方式，单位时间的刷新面积减少了10倍以上，有效降低了用于界面刷新的处理器占用率。

另外，可以将本发明实施方式应用到各种终端实体中，可以跨平台跨终端使用本发明实施方式，适用范围非常广泛。

附图说明

图1为根据本发明实施方式的音准评定方法流程图；

图2为根据本发明实施方式的音准评定显示示意图；

图3为根据本发明实施方式演唱过程中音高与歌词区域的显示效果示意图；

图4为根据本发明实施方式的演唱过程中演唱准确时音高区域的显示效果示意图；

图5为根据本发明实施方式的每句歌词演唱完毕后评分状态栏刷新的显示效果示意图；

图6为根据本发明另一实施例的演唱过程中音高与歌词区域的显示效果示意图；

图7为根据本发明实施方式的音准评定方法操作流程图；

图8为根据本发明实施方式的音准评定装置结构图；

图9为根据本发明实施方式的音准评定系统结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

在本发明实施方式中，可以每隔固定的预定时间根据音准评分算法得到该时间段内演唱者声音的实时量化音高值，并判断该实时量化音高值与歌曲本身的基准音高值是否保持匹配，如果不是，则通过调整显示单元屏幕上的演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒；如果判定该实时音频的实时音高值与所述基准音高值保持匹配，则将演唱游标与基准音高值保持在相同高度以向用户发出实时提醒。比如：可以将演唱游标移动到与演唱时间点对应的演唱界面水平方向位置，并根据演唱者的实时量化音高值调整游标在垂直方向的位置，还可以根据演唱者的实时量化音高和基准音高匹配度改变游标图像的物理性状，包括颜色、形状或动画效果等。

在音准系统演唱显示界面中，演唱者一般关注的主要是4个元素：音高信息、歌词信息、演唱游标和评分状态。其中对演唱过程影响最大的是音高信息、歌词信息和演唱游标，因此本发明实施方式可以将侧重点也集中在这三个元素之中。

在本发明实施方式中，优选将现有技术中游标固定，而音高、歌词信息水平移动的方式，更改为：音高与歌词信息固定，而游标根据演唱进度水平方向移动，换行刷新则回复原始位置重复运动轨迹的方式。

图1为根据本发明实施方式的音准评定方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤101：在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标。

首先，基准音高是根据歌曲原始曲谱转换，表明某时间点演唱者发声音高应当的标准值。演唱音高是根据演唱者在一定时间段内的录音数据，以一定算法计算得到的量化音高值。演唱游标是指在演唱过程中，根据演唱时间调整其水平位置，并根据演唱音高调整垂直位置，以指示演唱进度，及演唱者实时演唱音高的图标。

在这里，在屏幕上以预先设定的几何形状的排列方式展示歌曲的基准音高值，其中根据基准音高值确定该预先设定的几何形状的高度，根据歌曲时间确定该预先设定的几何形状的宽度；所述预先设定的几何形状包括：点、线、三角形、多边形、圆形、槽、波形或立体形状。

以上虽然详细罗列了预先设定的几何形状的具体实例，本领域技术人员可以意识到，本发明实施方式并不局限于上述示范性实例，而是可以扩展到任意的几何形状。

其中：根据基准音高值确定该几何形状所处的高度可以包括：遍历歌曲的所有基准音高值，得到其中最大值以及最小值，该最小值所对应的预先设定的几何形状布置在显示区域的底部，该最大值对应的预先设定的几何形状布置在显示区域的顶部，其他预先设定的几何形状根据对应基准音高值与该最小值的差值在该最大、最小值范围内的比例关系确定其垂直方向显示位置；

根据歌曲时间确定该预先设定的几何形状的宽度可以包括：以当前显示歌词行的第一个音高的起始时间做为本行起始时间点，以当前显示歌词行最后一个音高的结束时间做为本行结束时间，并将二者差值作为本行总持续时间，第一个预先设定的几何形状的左端点布置在显示区域左端开始位置，最后一个预先设定的几何形状的右端点布置在显示区域右端结束位置，其他预先设定的几何形状分别根据对应音高的开始、结束时间与本行起始时间点的差值在本行总持续时间内的比例关系确定其左、右端点在水平方向的显示位置。

比如：首先基于歌曲本身的属性确定歌曲的基准音高值，而且优选在屏幕上以长条空槽的排列方式展示歌曲的基准音高值，其中可以根据基准音高值信息确定长条空槽的高度，而且根据歌曲本身的时间信息确定长条空槽的宽度。

本领域技术人员可以意识到，除了以长条空槽的排列方式展示歌曲的基准音高值之外，本发明实施方式还可以通过其它的表现形式（比如通过点槽、波浪槽等多重方式）展示歌曲的基准音高值，本发明实施方式对此并无限定。

在这里，还可以在屏幕上展示演唱游标，其中演唱游标根据演唱者的演唱进度在水平方向上移动，如果歌词换行刷新则回复原始位置并重复运动轨迹。

在上述描述中，“显示区域”应该被理解为具有显示功能的任意区域，而并不局限于各种实体或者虚拟的显示设备中。比如，针对特定的显示设备，显示区域可以为完整的显示屏幕，也可以是该显示屏幕中的一部分尺寸区域，本发明实施方式对此并无限定。

步骤102：录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值。

在这里，可以录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值。比如，可以录制已逝时刻T与当前时刻之间用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值。

通常地，已逝时刻T的选择不宜过早，也不宜过晚。优选已逝时刻T的取值范围为50毫秒到150毫秒之间，即在当前时刻之前50毫秒到当前时刻之前150毫秒之间的任意时刻。

比如，可以录制当前时刻之前100毫秒到当前时刻之间用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值；还可以录制当前时刻之前80毫秒到当前时刻之间用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值，等等。从而演唱者可以通过已演唱音高状态与未演唱部分音高状态的反差对比，可简单明了的获知自己之前演唱声音量化音高的高低，及时调整下个阶段的演唱声音，促进了用户对歌曲曲调的学习和纠正。

以上虽然详细罗列了已逝时刻的具体实例，本领域技术人员可以意识到，这种罗列仅是示范性的，并不用于对本发明实施方式进行限定。

步骤103：判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒。

在这里，优选演唱游标根据演唱时间改变水平方向位置，而且演唱游标根据该实时音频的实时音高值改变垂直方向位置，从而调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系。

优选地，当该实时音频的实时音高值低于基准音高值时，演唱游标可以显示在所展示的基准音高值下面；当该实时音频的实时音高值高于基准音高值时，演唱游标可以可以显示在所展示的基准音高值上面；当该实时音频的实时音高值与基准音高值相匹配时，演唱游标可以与在所展示的基准音高值重合，等等。

优选地，如果判定该实时音频的实时音高值与所述基准音高值保持匹配，则将演唱游标与基准音高值保持在相同高度以向用户发出实时提醒。

在一个实施方式中，还可以在屏幕上以静止状态展示当前行歌词信息和下一行歌词信息，其中当前行歌词信息与基准音高值具有相同的时间轴。

在一个实施方式中，还可以基于用户演唱当前行歌词的过程中该实时音频的实时音高值与所述基准音高值的匹配状况，针对当前行歌词的演唱状况进行评分，并在评分状态栏展示所述当前行评分结果。

下面结合具体的显示界面对本发明实施方式进行更详细的说明。

图2为根据本发明实施方式的音准评定显示示意图。

如图2所示，演唱游标（1）处于初始状态，位于第一个歌词水平位置右方，并优选使用淡白色等颜色表示非演唱评分阶段。在图2中，歌曲的基准音高用长条空槽形状图形（2）表示，根据其开始时间、持续时间等时间信息决定其在水平方向上图像的位置及长度，而且根据其音高值信息决定其在垂直位置上图像的位置。由图2可见，长条空槽形状图形（2）包括一系列上下排列的空槽，这些空槽的垂直高度由歌曲的基准音高值所确定。

当前句歌词信息（3）处于初始状态，根据其开始时间信息决定其在水平方向上图像的位置，最终与其对应音高条开始点在垂直方向上对齐，而且相邻下一句歌词（4）以较小字号分布于当前行歌词右下方，可使用相对较暗的颜色，以区别当前演唱语句歌词。

根据歌词进度时间判定，如果当前演唱时间超过该句歌词开始时间，则演唱者开始演唱，则演唱游标（1）前进到第一个歌词上方位置。

比如：可以根据歌曲进度时间判定，在歌词行开始前5秒显示行信息数据，其中行信息数据包括：初始化状态的评分状态、当前行音高信息、当前行歌词信息、下一行歌词信息、处于原始位置的演唱游标。其中，音高信息可以包含时间值、音高值信息，故可根据时间值决定其水平方向位置，而且根据音高值决定其垂直方向位置；歌词信息可以包含文字、时间值信息，故可根据时间值决定其水平方向位置。由于音高、歌词时间信息使用同一个时间轴，最终会使歌词与其对应的音高点在界面上是对齐的。

根据歌词进度时间判定，如果当前歌词是歌曲第一行或者该行与相邻上一行时间间距超过5秒，则在行开始前3秒进行3、2、1倒数计时显示，以提示演唱者开始演唱。

当演唱开始后，根据歌曲进度时间，每隔预定的单位时间（该时间是可调和可编辑的）根据音准评分算法中得到该时间段内演唱者声音的量化音高值，同时将演唱游标移动到该时间点对应的演唱界面水平方向位置，并根据演唱者的量化音高值调整游标在垂直方向的位置，并根据演唱量化音高和基准音高的匹配度改变游标图像的物理性状，包括颜色、形状或动画效果等。

在一个实施方式中，如果该点的演唱量化音高值与基准音高值差值在误差允许范围内，则改变演唱界面上该点的基准音高显示图像的物理性状，包括颜色、形状、填充或消除等，使该点基准音高图像的显示状态与其他点的原始状态有明显区别。

在一个实施方式中，如果该点的演唱量化音高值与基准音高值差值超过误差范围，则可根据误差正负在相应位置绘制标志，以指示该时刻演唱情况。当然，也可不做处理以保持界面简洁性。

在一个实施方式中，可以通过改变当前时间点对应的歌词文字图像的物理性状，包括形状、颜色、放大或缩小等，以指示演唱者当前应当演唱的歌词。

在本发明实施方式中，可以根据歌曲演唱进度时间，重复上述步骤直至超过当前行结束时间，则刷新当前行演唱信息，包括清空音高信息、歌词信息、演唱游标，以及显示得分、点评评分状态等。可以重复上述步骤，直至歌曲演唱结束，或演唱者主动结束演唱

图3为根据本发明实施方式演唱过程中音高与歌词区域的显示效果示意图；图4为根据本发明实施方式的演唱过程中演唱准确时音高区域的显示效果示意图；图5为根据本发明实施方式的每句歌词演唱完毕后评分状态栏刷新的显示效果示意图。

由图3可见，当前的演唱游标（1）在长条空槽形状图形（2）的下方，从而说明演唱者当前的音高低于基准音高。由图4可见，当前的演唱游标（1）与长条空槽形状图形（2）保持重合，因此演唱游标（1）可以表现为绿色，并伴随火花效果动画。由图5可见，当本行歌词演唱完毕后，评分状态栏刷新有评论结果“给力哟！”。

在本发明实施方式中，当演唱者开始演唱后，可以根据歌曲进度时间，每隔固定的预定单位时间利用音准评分算法中得到该预定时间段内演唱者声音的量化音高值（优选为平均量化音高值），此时，可以根据当前的演唱时间将演唱游标图像移动到界面相应的水平位置，并根据该时间段的演唱音高值将演唱游标图像移动到界面相应的垂直方向位置。同时，如果演唱音高值与基准音高值在误差范围内，则游标表现为绿色，并伴随火花效果动画，如图4标号1所示，否则游标将为白色，如图3标号1所示，从而方便演唱者得知自己演唱的状态。

而且，如果判定该阶段演唱音高与基准音高差值在误差范围之内，则随着游标移动，相应点的基准音高空槽图像，将可以由如图4标号2所示的初始状态，变为如图4标号3所示的绿色填充物图像，从而为演唱者展示该点的演唱结果。其最终效果如图3所示，其中标号3表示演唱准确部分的音高点显示状态，标号4表示演唱错误部分的音高点显示状态。

在本发明实施方式中，还可以根据演唱时间获得对应点的歌词信息，该歌词文字图像将会由如图3标号6所示的白色状态，逐渐变为如图3标号5所示的蓝色状态，从而指示用户下个阶段应当演唱的歌词，此时，如图3标号7所示的下一行歌词部分图像不做改变。

可以根据歌曲演唱时间重复上述步骤，直至超过该行的结束时间，则该行演唱结束。此时，评分状态栏状态将会刷新，其总体效果如图5所示：标号1为总得分，每句演唱完毕后由评分算法提供；标号4为当前句得分，演唱过程中根据实时变化的行得分值，逐渐填充进度条，当进度条填充超过标号3所示位置，则产生连击效果，表现为标号2所示动画效果；每句演唱完毕后，根据当前句得分，给出标号6所示点评，同时根据点评出现标号5所示卡通形象动画。

可将本发明实施方式的音准评定方法实施到卡拉OK演唱领域。下面以卡拉OK演唱为实例对本发明实施方式进行说明。

图7为根据本发明实施方式的音准评定方法操作流程图。

如图7可见，该方法包括：

步骤701：获取歌曲的演唱进度时间。

步骤702：判断是否需要刷新歌词的行数据，如果是则执行步骤703及其后续步骤，否则执行步骤704及其后续步骤；

步骤703：显示行音高、歌词、频分信息的初始状态图像，并返回执行步骤701。

步骤704：判断是否大于行开始时间，如果是则执行步骤705及其后续步骤，否则返回执行步骤701及其后续步骤。

步骤705：判断是否大于行结束时间，如果是则执行步骤711及其后续步骤，否则返回执行步骤706及其后续步骤。

步骤706：演唱游标移动到时间点对应的水平位置，并且移动到演唱者高音值对应的垂直位置。

步骤707：改变歌词区域所对应时间点的文字图像。

步骤708：判断演唱者的音高与基准音高是否匹配，如果是则执行步骤709及其后续步骤，否则返回执行步骤710。

步骤709：改变演唱游标的图像形状，或者触发相应动画，以提示演唱者音高与基准音高匹配。

步骤710：改变该时间点对应的游标图像与基准音高图像的相对形态，以提示演唱者音高与基准音高不匹配。

步骤711：刷新评分状态栏的总得分、行得分以及点评等状态图像。

步骤712：判断是否为最后一行，如果是则结束本流程，如果不是则返回步骤701。

基于上述详细分析，本发明实施方式还提出了一种音准评定装置。

图8为根据本发明实施方式的音准评定装置结构图。

如图8所示，该装置包括基准音高值展示单元801、实时音频录制单元802和提醒单元803，其中：

基准音高值展示单元801，用于在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；

实时音频录制单元802，用于录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值；

提醒单元803，用于判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒。

优选地，提醒单元803，进一步用于判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果是，则将演唱游标与基准音高值保持在相同高度以向用户发出实时提醒。

在一个实施方式中，基准音高值展示单元801，用于在屏幕上以预先设定的几何形状的排列方式展示歌曲的基准音高值，其中根据基准音高值确定该预先设定的几何形状所处的高度，根据歌曲时间确定该预先设定的几何形状的宽度；所述预先设定的几何形状包括：点、线、三角形、多边形、圆形、槽、波形或立体形状。

具体地，基准音高值展示单元801，用于：遍历歌曲的所有基准音高值，得到其中最大值以及最小值，该最小值所对应的预先设定的几何形状布置在显示区域的底部，该最大值对应的预先设定的几何形状布置在显示区域的顶部，其他预先设定的几何形状根据对应基准音高值与该最小值的差值在该最大、最小值范围内的比例关系确定其垂直方向显示位置；用于：以当前显示歌词行的第一个音高的起始时间做为本行起始时间点，以当前显示歌词行最后一个音高的结束时间做为本行结束时间，并将二者差值作为本行总持续时间，第一个预先设定的几何形状的左端点布置在显示区域左端开始位置，最后一个预先设定的几何形状的右端点布置在显示区域右端结束位置，其他预先设定的几何形状分别根据对应音高的开始、结束时间与本行起始时间点的差值在本行总持续时间内的比例关系确定其左、右端点在水平方向的显示位置。

优选地，该装置进一步包括歌词展示单元804。

歌词展示单元，用于在所述屏幕上以静止状态展示当前行歌词信息和下一行歌词信息，其中所述当前行歌词信息与基准音高值具有相同的时间轴。

在一个实施方式中，提醒单元803，用于使能演唱游标根据演唱时间改变水平方向位置，而且演唱游标根据该实时音频的实时音高值改变垂直方向位置，从而调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系；其中：当该实时音频的实时音高值低于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值下面；当该实时音频的实时音高值高于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值上面。

优选地，该装置进一步包括评分单元805；

评分单元805，用于基于用户演唱当前行歌词的过程中该实时音频的实时音高值与所述基准音高值的匹配状况，针对当前行歌词的演唱状况进行评分，并在评分状态栏展示所述当前行评分结果。

优选地，实时音频录制单元801，用于录制已逝时刻T与当前时刻之间用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值，其中所述已逝时刻T在50毫秒到150毫秒之间的任意时刻。

基于上述详细分析，本发明实施方式还提出了一种音准评定系统。

图9为根据本发明实施方式的音准评定系统结构图。

如图9所示，该系统包括显示单元901、音频录制单元902和计算单元903，其中：

显示单元901，用于在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；

音频录制单元902，用于录制用户演唱该歌曲的实时音频；

计算单元903，用于计算该实时音频的实时音高值，并判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则通过调整显示单元屏幕上演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒。

在一个实施方式中，计算单元903，用于使能演唱游标根据演唱时间改变水平方向位置，而且演唱游标根据该实时音频的实时音高值改变垂直方向位置，从而调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系；其中：当该实时音频的实时音高值低于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值下面；当该实时音频的实时音高值高于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值上面。

在具体实施中，音频录制单元902具体可以为麦克风、录音器或耳麦等各种具有音频录制功能的器件。计算单元903可以实施为诸如计算机、个人数字助理（PDA）、移动电话、音乐播放器、平板电脑、消费者电子设备等电子设备。

以上虽然详细罗列了音频录制单元902和计算单元903的具体实例，本领域人员可以意识到，这些罗列仅是阐述目的，并不用于限定本发明实施方式的保护范围。

当将计算单元903嵌入到智能终端时，计算单元903可以采用各种的智能终端操作系统，具体可以采用的操作系统包括但是不局限于：安卓（Andorid）、Palm OS、Symbian（塞班）、Windows mobile、Linux、Android（安卓）、iPhone（苹果）OS、Black Berry（黑莓）OS 6.0、Windows Phone系列，等等。本领域技术人员可以意识到，本发明实施方式并不局限于上述罗列版本，而还可以适用于其他基于软件架构的智能终端操作系统之中。

可以将图1所示方法通过指令形式集成到各种电子系统的硬件实体当中。比如，可以将音准评定方法通过指令形式集成到：功能手机、智能手机、掌上电脑、个人电脑（PC）、平板电脑或个人数字助理（PDA），卡拉OK播放机等设备之中。

实际上，可以通过多种形式来具体实施本发明实施方式所提出的音准评定装置。比如，可以遵循一定规范的应用程序接口，将音准评定装置编写为插件程序，也可以将其封装为应用程序以供用户自行下载使用。当编写为插件程序时，可以将其实施为ocx、dll、cab等多种插件形式。也可以通过Flash插件、RealPlayer插件、MMS插件、M帐号I五线谱插件、ActiveX插件等具体技术来实施本发明实施方式所提出的音准评定装置。

可以通过指令或指令集存储的储存方式将本发明实施方式所提出的音准评定方法存储在各种存储介质上。这些存储介质包括但是不局限于：软盘、光盘、DVD、硬盘、闪存、U盘、CF卡、SD卡、MMC卡、SM卡、记忆棒（Memory Stick）、xD卡等。

另外，还可以将本发明实施方式所提出的音准评定方法应用到基于闪存（Nand flash）的存储介质中，比如U盘、CF卡、SD卡、SDHC卡、MMC卡、SM卡、记忆棒、xD卡等。

综上所述，在本发明实施方式中，首先在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；然后录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值；再判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒。由此可见，应用本发明实施方式之后，通过向演唱者发出关于音高匹配的及时提醒，演唱者通过已演唱音高状态与未演唱部分音高状态的反差对比，可简单明了地获知自己之前演唱声音量化音高的高低，从而可以及时调整下个阶段的演唱声音，促进了用户对歌曲曲调的学习和纠正，并且提高了演唱者音高与基准音高匹配的准确度。

而且，应用本发明实施方式之后，演唱者随时可以查看到当前句完整的歌词，并可在当前行即将结束时，及时查看下一行歌曲显示区域，从而为下个演唱阶段进行预先准备，对演唱者不够熟悉的歌曲有较好的提示作用。在发明实施方式中，演唱者关注的音高、歌词信息在静止状态下保持固定，更容易被观察识别。而且本发明实施方式在演唱过程中不断变化的元素只有演唱游标，相比整个音高、歌词信息区域刷新的方式，单位时间的刷新面积减少了10倍以上，有效降低了用于界面刷新的处理器占用率。

另外，可以将本发明实施方式应用到各种终端实体中，可以跨平台跨终端使用本发明实施方式，适用范围非常广泛。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种音准评定方法，其特征在于，该方法包括：

在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；

录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值；

判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒，所述调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒包括：演唱游标根据演唱时间改变水平方向位置，而且演唱游标根据该实时音频的实时音高值改变垂直方向位置，从而调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系；其中：当该实时音频的实时音高值低于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值下面；当该实时音频的实时音高值高于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值上面；

该方法进一步包括，在所述屏幕上以静止状态展示当前行歌词信息和下一行歌词信息，其中所述当前行歌词信息与基准音高值具有相同的时间轴。

2.根据权利要求1所述的音准评定方法，其特征在于，该方法进一步包括：

如果判定该实时音频的实时音高值与所述基准音高值保持匹配，则将演唱游标与基准音高值保持在相同高度以向用户发出实时提醒。

3.根据权利要求1或2所述的音准评定方法，其特征在于，所述在屏幕上展示歌曲的基准音高值为：在屏幕上以预先设定的几何形状的排列方式展示歌曲的基准音高值，其中根据基准音高值确定该预先设定的几何形状所处的高度，根据歌曲时间确定该预先设定的几何形状的宽度；所述预先设定的几何形状包括：点、线、三角形、多边形、圆形、槽、波形或立体形状。

4.根据权利要求3所述的音准评定方法，其特征在于，所述根据基准音高值确定该几何形状所处的高度包括：

遍历歌曲的所有基准音高值，得到其中最大值以及最小值，该最小值所对应的预先设定的几何形状布置在显示区域的底部，该最大值对应的预先设定的 几何形状布置在显示区域的顶部，其他预先设定的几何形状根据对应基准音高值与该最小值的差值在该最大、最小值范围内的比例关系确定其垂直方向显示位置；

所述根据歌曲时间确定该预先设定的几何形状的宽度包括：

以当前显示歌词行的第一个音高的起始时间做为本行起始时间点，以当前显示歌词行最后一个音高的结束时间做为本行结束时间，并将二者差值作为本行总持续时间，第一个预先设定的几何形状的左端点布置在显示区域左端开始位置，最后一个预先设定的几何形状的右端点布置在显示区域右端结束位置，其他预先设定的几何形状分别根据对应音高的开始、结束时间与本行起始时间点的差值在本行总持续时间内的比例关系确定其左、右端点在水平方向的显示位置。

5.根据权利要求2所述的音准评定方法，其特征在于，该方法进一步包括：

如果判定该实时音频的实时音高值与所述基准音高值保持匹配，则实时填充或清除基准音高值的预先设定的几何形状。

6.根据权利要求1或2所述的音准评定方法，其特征在于，该方法进一步包括：基于用户演唱当前行歌词的过程中该实时音频的实时音高值与所述基准音高值的匹配状况，针对当前行歌词的演唱状况进行评分，并在评分状态栏展示所述当前行评分结果。

7.根据权利要求1或2所述的音准评定方法，其特征在于，所述录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值为：

录制已逝时刻T与当前时刻之间用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值，其中所述已逝时刻T在50毫秒到150毫秒之间的任意时刻。

8.一种音准评定装置，其特征在于，该装置包括基准音高值展示单元、实时音频录制单元和提醒单元，其中：

基准音高值展示单元，用于在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；

实时音频录制单元，用于录制用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时 音频的实时音高值；

提醒单元，用于判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒；其中用于使能演唱游标根据演唱时间改变水平方向位置，而且演唱游标根据该实时音频的实时音高值改变垂直方向位置，从而调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系；其中：当该实时音频的实时音高值低于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值下面；当该实时音频的实时音高值高于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值上面；

该装置进一步包括歌词展示单元；

歌词展示单元，用于在所述屏幕上以静止状态展示当前行歌词信息和下一行歌词信息，其中所述当前行歌词信息与基准音高值具有相同的时间轴。

9.根据权利要求8所述的音准评定装置，其特征在于，

基准音高值展示单元，用于在屏幕上以预先设定的几何形状的排列方式展示歌曲的基准音高值，其中根据基准音高值确定该预先设定的几何形状所处的高度，根据歌曲时间确定该预先设定的几何形状的宽度；所述预先设定的几何形状包括：点、线、三角形、多边形、圆形、槽、波形或立体形状。

10.根据权利要求8所述的音准评定装置，其特征在于，该装置进一步包括评分单元；

评分单元，用于基于用户演唱当前行歌词的过程中该实时音频的实时音高值与所述基准音高值的匹配状况，针对当前行歌词的演唱状况进行评分，并在评分状态栏展示所述当前行评分结果。

11.根据权利要求8所述的音准评定装置，其特征在于，

实时音频录制单元，用于录制已逝时刻T与当前时刻之间用户演唱该歌曲的实时音频，并计算该实时音频的实时音高值，其中所述已逝时刻T在50毫秒到150毫秒之间的任意时刻。

12.一种音准评定系统，其特征在于，该系统包括显示单元、音频录制单元和计算单元，其中：

显示单元，用于在屏幕上展示歌曲的基准音高值与演唱游标；

音频录制单元，用于录制用户演唱该歌曲的实时音频；

计算单元，用于计算该实时音频的实时音高值，并判断该实时音频的实时音高值与所述基准音高值是否保持匹配，如果不是，则通过调整显示单元屏幕上演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系以向用户发出实时提醒；其中用于使能演唱游标根据演唱时间改变水平方向位置，而且演唱游标根据该实时音频的实时音高值改变垂直方向位置，从而调整演唱游标与基准音高值的相对位置展示关系；其中：当该实时音频的实时音高值低于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值下面；当该实时音频的实时音高值高于基准音高值时，演唱游标在所展示的基准音高值上面；在所述屏幕上以静止状态展示当前行歌词信息和下一行歌词信息，其中所述当前行歌词信息与基准音高值具有相同的时间轴。