CN106448701A - 一种声乐综合训练系统 - Google Patents
一种声乐综合训练系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106448701A CN106448701A CN201610805710.0A CN201610805710A CN106448701A CN 106448701 A CN106448701 A CN 106448701A CN 201610805710 A CN201610805710 A CN 201610805710A CN 106448701 A CN106448701 A CN 106448701A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- pitch
- data
- note
- assessment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012549 training Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 6
- 210000000867 larynx Anatomy 0.000 claims description 21
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 claims description 16
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 9
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 9
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 claims description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 3
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 210000004704 glottis Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 3
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 claims description 3
- 210000001260 vocal cord Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000036391 respiratory frequency Effects 0.000 abstract 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 235000021184 main course Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/27—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the analysis technique
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B15/00—Teaching music
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L15/00—Speech recognition
- G10L15/24—Speech recognition using non-acoustical features
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/48—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use
- G10L25/69—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use for evaluating synthetic or decoded voice signals
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/75—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 for modelling vocal tract parameters
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/90—Pitch determination of speech signals
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/90—Pitch determination of speech signals
- G10L2025/903—Pitch determination of speech signals using a laryngograph
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种声乐综合训练系统,包括声音采集模块、喉头位置检测模块、呼吸频率采集模块、特征信号采集模块、数据处理模块、音高节拍提取模块、泛音特征提取模块、音符音高和音符时值模型建立模块、乐谱生成模块、演唱技能初级评估模块、演唱技能综合评估模块、综合培训方案输出模块、数学模型建立模块、虚拟参数作动模块、虚拟传感器、仿真分析模块。本发明实现了整个声乐训练过程中的数据的自动采集以及评估,可一次性完成喉头的位置及稳定性情况、声音的音色情况、音频穿透力情况、泛音运用情况、吐字在发声中的保持情况、高低音标准情况、呼吸控制情况的训练和检测分析,并得到针对性的培训方案,真正意义上实现了因材施教。
Description
技术领域
本发明涉及声乐教学领域,具体涉及一种声乐综合训练系统。
背景技术
在音乐教育的教学过程中,主要课程包括乐理、视唱、练耳、声乐、器乐、歌曲写作、舞台表演、心理学等,其中的声乐训练,目的在于培养并发展学生对声乐技能的的掌握以及运用能力,目前现有技术中大多通过教师进行人工的评定,一定程度会出现偏差,且很多演唱技能无法进行检测,比如喉头的位置判定、声音穿透力的判定,从而也造成了训练的时候缺乏针对性,涉及面少的情况。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种声乐综合训练系统,基于计算机系统完成了整个声乐训练过程中的数据的采集以及评估,自动化程度高,且涉及面广,可一次性完成喉头的位置及稳定性情况、声音的音色情况、音频穿透力情况、泛音运用情况、吐字在发声中的保持情况、高低音标准情况以及呼吸控制情况的训练和检测分析,从而可以得出建议性的培训方案,同时也可以根据所检测到的数据构建各种数学模型,通过自定义的虚拟参数模块、虚拟传感器和仿真分析模块实现各个数学模型的仿真分析,从而得到针对性的培训方案的输出,真正意义上实现了因材施教。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种声乐综合训练系统,包括:
声音采集模块,用于音频数据采集,并将采集到的音频数据消噪后发送到特征信号采集模块、音高节拍提取模块和泛音特征提取模块;
喉头位置检测模块,用于安装在弹力颈套内的若干薄膜压力传感器进行压力数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到数据处理模块;
呼吸频率采集模块,用于进行训练者呼吸频率的采集,并将采集到的数据发送到演唱技能综合评估模块;
特征信号采集模块,用于按照预设频率通过传感器组采集发声者的特征信号,并将采集到的特征信号通过数据传输模块发送到数据处理模块,所述特征信号包括声门下压、声门气流和声级;
数据处理模块,用于接收特征信号,通过声门下压法和波流指数法分别对特征信号进行计算,获得两种算法下的发声效率,按照预设的算法输出音频穿透力评估结果,并以声门下压法测量结果为横坐标,以波流指数法测量结果为纵坐标建立声带振动发声效率坐标图;还用于接收薄膜压力传感器所采集到的压力数据,并根据预设的算法进行喉头位置的输出;
音高节拍提取模块,用于从消噪处理声音信号的音频帧中提取音高并所获取音频帧的音高,累积分析音频帧的音高变化情况,判断出其中包含的旋律段后提取该旋律段的节拍信息;
泛音特征提取模块,用于从接收到的音频帧中提取泛音特征数据,并将提取的特征数据发送到演唱技能综合评估模块;
音符音高和音符时值模型建立模块,用于根据预先建立的音符音高模型集,利用提取的音高分别计算出当前音频帧属于所述音符音高模型集中各个音符音高模型的概率值,根据计算的概率值以及音符音高模型集对当前音频帧进行音符音高模型匹配识别,若当前音频帧与其前一相邻音频帧分属不同的音符音高模型时,记录下当前音频帧号;在按照上述方式依序处理完采集到的音频的所有音频帧后,确定出采集到的音频所对应的音符音高模型序列以及序列中各个音符音高模型的起始音频帧号,计算出所述各个音符音高模型各自所持续的音频帧数;根据预先建立的音符时值模型集,从确定的音符音高模型序列中依次选取出一个音符音高模型,利用其所持续的音频帧数分别计算出所述音符音高模型属于所述音符时值模型集中各个音符时值模型的概率值,进行音符时值模型匹配识别;在按照上述方式依序处理完所确定的全部音符音高模型序列后,得出采集到的音频所包含的各个音符音高模型序列以及各个音符音高模型持续音频帧数所对应的音符时值模型,形成一组<音符音高模型,音符时值模型>序列;
乐谱生成模块,用于根据所述<标准音符,标准时值>序列生成对应的乐谱;
演唱技能初级评估模块,用于将所得的乐谱与标准乐谱数据库内的乐谱进行相似度对比计算后输出演唱技能初级评估结果;
演唱技能综合评估模块,用于通过预设的算法根据音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块所提取的数据、演唱技能初级评估模块所得的初级评估结果以及数据处理模块所得的音频穿透力评估结果、喉头位置变化数据以及呼吸频率采集模块所采集到的数据进行演唱技能的综合评估,并将评估结果发送到显示屏进行显示;
综合培训方案输出模块,用于通过人工专家根据演唱技能综合评估模块的评估结果进行培训方案的输出;
数学模型建立模块,通过Flac3D根据音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块所提取的数据、演唱技能初级评估模块所得的初级评估结果以及数据处理模块所得的音频穿透力评估结果、喉头位置变化数据以及呼吸频率采集模块所采集到的数据进行多个数学模型的建立;
虚拟参数作动模块,用于与数学模型建立模块中的各元素建立关系后,在指定的范围内对参数进行变动,从而驱动各种仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解;
虚拟传感器,为在所建立的数学模型中插入能达到直接获取相应的结果或信息目标的逻辑单元;
仿真分析模块,内设各种仿真分析方法和仿真分析算法;
所述虚拟参数作动模块通过循环执行仿真分析模块,将结果反馈给仿真分析模块,仿真分析模块提取结果,并将结果发送到所述虚拟传感器,所述虚拟传感器接收结果并自动显示结果数据;
中央处理器,用于协调上述各模块进行工作。
优选地,所述传感器组包括口腔气压传感器、口腔气流传感器和麦克风。
优选地,所述音符音高模型集包含分别为处于低八度、中八度、高八度区段中的各个标准音符以及一个静音所建立的模型。
优选地,所述评估结果包括喉头的位置及稳定性情况、声音的音色情况、音频穿透力情况、泛音运用情况、吐字在发声中的保持情况、高低音标准情况以及呼吸控制情况。
优选地,还包括
绘图模块,用于根据喉头位置检测模块、数据处理模块、音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块以及呼吸频率采集模块所采集到的数据生成各种曲线;
回归计算模块,用于通过不同函数对绘图模块所绘制的曲线进行回归计算;
评估分析模块,用于将绘图模块所绘制的曲线与原标准曲线的对比分析进行技能情况的评估,并将输出评估结果。
优选地,还包括一数据库,用于储存整个检测过程中所采集以及发生的数据。
优选地,还包括人机操作模块,用于输入信息调用命令,所述中央处理器根据信息调用命令,从数据库中调用对应的数据信息发送到显示屏进行显示。
优选地,所述中央处理器为可编程控制器。
优选地,所述虚拟参数模块中的参数与仿真分析模块内的参数有直接或间接的关系。
本发明具有以下有益效果:
基于计算机系统完成了整个声乐训练过程中的数据的采集以及评估,自动化程度高,且涉及面广,可一次性完成喉头的位置及稳定性情况、声音的音色情况、音频穿透力情况、泛音运用情况、吐字在发声中的保持情况、高低音标准情况以及呼吸控制情况的训练和检测分析,从而可以得出建议性的培训方案,同时也可以根据所检测到的数据构建各种数学模型,通过自定义的虚拟参数模块、虚拟传感器和仿真分析模块实现各个数学模型的仿真分析,从而得到针对性的培训方案的输出,真正意义上实现了因材施教。
附图说明
图1为本发明实施例一种声乐综合训练系统的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明实施例提供了一种声乐综合训练系统,包括:
声音采集模块,用于音频数据采集,并将采集到的音频数据消噪后发送到特征信号采集模块、音高节拍提取模块和泛音特征提取模块;
喉头位置检测模块,用于安装在弹力颈套内的若干薄膜压力传感器进行压力数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到数据处理模块;
呼吸频率采集模块,用于进行训练者呼吸频率的采集,并将采集到的数据发送到演唱技能综合评估模块;
特征信号采集模块,用于按照预设频率通过传感器组采集发声者的特征信号,并将采集到的特征信号通过数据传输模块发送到数据处理模块,所述特征信号包括声门下压、声门气流和声级;
数据处理模块,用于接收特征信号,通过声门下压法和波流指数法分别对特征信号进行计算,获得两种算法下的发声效率,按照预设的算法输出音频穿透力评估结果,并以声门下压法测量结果为横坐标,以波流指数法测量结果为纵坐标建立声带振动发声效率坐标图;还用于接收薄膜压力传感器所采集到的压力数据,并根据预设的算法进行喉头位置的输出;
音高节拍提取模块,用于从消噪处理声音信号的音频帧中提取音高并所获取音频帧的音高,累积分析音频帧的音高变化情况,判断出其中包含的旋律段后提取该旋律段的节拍信息;
泛音特征提取模块,用于从接收到的音频帧中提取泛音特征数据,并将提取的特征数据发送到演唱技能综合评估模块;
音符音高和音符时值模型建立模块,用于根据预先建立的音符音高模型集,利用提取的音高分别计算出当前音频帧属于所述音符音高模型集中各个音符音高模型的概率值,根据计算的概率值以及音符音高模型集对当前音频帧进行音符音高模型匹配识别,若当前音频帧与其前一相邻音频帧分属不同的音符音高模型时,记录下当前音频帧号;在按照上述方式依序处理完采集到的音频的所有音频帧后,确定出采集到的音频所对应的音符音高模型序列以及序列中各个音符音高模型的起始音频帧号,计算出所述各个音符音高模型各自所持续的音频帧数;根据预先建立的音符时值模型集,从确定的音符音高模型序列中依次选取出一个音符音高模型,利用其所持续的音频帧数分别计算出所述音符音高模型属于所述音符时值模型集中各个音符时值模型的概率值,进行音符时值模型匹配识别;在按照上述方式依序处理完所确定的全部音符音高模型序列后,得出采集到的音频所包含的各个音符音高模型序列以及各个音符音高模型持续音频帧数所对应的音符时值模型,形成一组<音符音高模型,音符时值模型>序列;
乐谱生成模块,用于根据所述<标准音符,标准时值>序列生成对应的乐谱;
演唱技能初级评估模块,用于将所得的乐谱与标准乐谱数据库内的乐谱进行相似度对比计算后输出演唱技能初级评估结果;
演唱技能综合评估模块,用于通过预设的算法根据音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块所提取的数据、演唱技能初级评估模块所得的初级评估结果以及数据处理模块所得的音频穿透力评估结果、喉头位置变化数据以及呼吸频率采集模块所采集到的数据进行演唱技能的综合评估,并将评估结果发送到显示屏进行显示;
综合培训方案输出模块,用于通过人工专家根据演唱技能综合评估模块的评估结果进行培训方案的输出;
数学模型建立模块,通过Flac3D根据音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块所提取的数据、演唱技能初级评估模块所得的初级评估结果以及数据处理模块所得的音频穿透力评估结果、喉头位置变化数据以及呼吸频率采集模块所采集到的数据进行多个数学模型的建立;
虚拟参数作动模块,用于与数学模型建立模块中的各元素建立关系后,在指定的范围内对参数进行变动,从而驱动各种仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解;
虚拟传感器,为在所建立的数学模型中插入能达到直接获取相应的结果或信息目标的逻辑单元;比如虚拟口腔气压传感器、虚拟口腔气流传感器、虚拟音高提取器、虚拟节拍提取器、虚拟呼吸频率检测模块等。
仿真分析模块,内设各种仿真分析方法和仿真分析算法;
所述虚拟参数作动模块通过循环执行仿真分析模块,将结果反馈给仿真分析模块,仿真分析模块提取结果,并将结果发送到所述虚拟传感器,所述虚拟传感器接收结果并自动显示结果数据;
中央处理器,用于协调上述各模块进行工作。
所述传感器组包括口腔气压传感器、口腔气流传感器和麦克风。
所述音符音高模型集包含分别为处于低八度、中八度、高八度区段中的各个标准音符以及一个静音所建立的模型。
所述评估结果包括喉头的位置及稳定性情况、声音的音色情况、音频穿透力情况、泛音运用情况、吐字在发声中的保持情况、高低音标准情况以及呼吸控制情况。
还包括
绘图模块,用于根据喉头位置检测模块、数据处理模块、音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块以及呼吸频率采集模块所采集到的数据生成各种曲线;
回归计算模块,用于通过不同函数对绘图模块所绘制的曲线进行回归计算;
评估分析模块,用于将绘图模块所绘制的曲线与原标准曲线的对比分析进行技能情况的评估,并将输出评估结果。
还包括一数据库,用于储存整个检测过程中所采集以及发生的数据。
还包括人机操作模块,用于输入信息调用命令,所述中央处理器根据信息调用命令,从数据库中调用对应的数据信息发送到显示屏进行显示。
所述中央处理器为可编程控制器。
所述虚拟参数模块中的参数与仿真分析模块内的参数有直接或间接的关系
所述数据处理模块至少包括前置放大电路,低通滤波电路和工频滤波电路;传感器组以及薄膜压力传感器的输出端与前置放大电路的输入端相连,前置放大电路的输出端与低通滤波电路的输入端相连,低通滤波电路的输出端与工频滤波电路的输入端相连,工频滤波电路的输出端与演唱技能综合评估模块的输入端相连。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种声乐综合训练系统,其特征在于,包括:
声音采集模块,用于音频数据采集,并将采集到的音频数据消噪后发送到特征信号采集模块、音高节拍提取模块和泛音特征提取模块;
喉头位置检测模块,用于安装在弹力颈套内的若干薄膜压力传感器进行压力数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到数据处理模块;
呼吸频率采集模块,用于进行训练者呼吸频率的采集,并将采集到的数据发送到演唱技能综合评估模块;
特征信号采集模块,用于按照预设频率通过传感器组采集发声者的特征信号,并将采集到的特征信号通过数据传输模块发送到数据处理模块,所述特征信号包括声门下压、声门气流和声级;
数据处理模块,用于接收特征信号,通过声门下压法和波流指数法分别对特征信号进行计算,获得两种算法下的发声效率,按照预设的算法输出音频穿透力评估结果,并以声门下压法测量结果为横坐标,以波流指数法测量结果为纵坐标建立声带振动发声效率坐标图;还用于接收薄膜压力传感器所采集到的压力数据,并根据预设的算法进行喉头位置的输出;
音高节拍提取模块,用于从消噪处理声音信号的音频帧中提取音高并所获取音频帧的音高,累积分析音频帧的音高变化情况,判断出其中包含的旋律段后提取该旋律段的节拍信息;
泛音特征提取模块,用于从接收到的音频帧中提取泛音特征数据,并将提取的特征数据发送到演唱技能综合评估模块;
音符音高和音符时值模型建立模块,用于根据预先建立的音符音高模型集,利用提取的音高分别计算出当前音频帧属于所述音符音高模型集中各个音符音高模型的概率值,根据计算的概率值以及音符音高模型集对当前音频帧进行音符音高模型匹配识别,若当前音频帧与其前一相邻音频帧分属不同的音符音高模型时,记录下当前音频帧号;在按照上述方式依序处理完采集到的音频的所有音频帧后,确定出采集到的音频所对应的音符音高模型序列以及序列中各个音符音高模型的起始音频帧号,计算出所述各个音符音高模型各自所持续的音频帧数;根据预先建立的音符时值模型集,从确定的音符音高模型序列中依次选取出一个音符音高模型,利用其所持续的音频帧数分别计算出所述音符音高模型属于所述音符时值模型集中各个音符时值模型的概率值,进行音符时值模型匹配识别;在按照上述方式依序处理完所确定的全部音符音高模型序列后,得出采集到的音频所包含的各个音符音高模型序列以及各个音符音高模型持续音频帧数所对应的音符时值模型,形成一组<音符音高模型,音符时值模型>序列;
乐谱生成模块,用于根据所述<标准音符,标准时值>序列生成对应的乐谱;
演唱技能初级评估模块,用于将所得的乐谱与标准乐谱数据库内的乐谱进行相似度对比计算后输出演唱技能初级评估结果;
演唱技能综合评估模块,用于通过预设的算法根据音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块所提取的数据、演唱技能初级评估模块所得的初级评估结果以及数据处理模块所得的音频穿透力评估结果、喉头位置变化数据以及呼吸频率采集模块所采集到的数据进行演唱技能的综合评估,并将评估结果发送到显示屏进行显示;
综合培训方案输出模块,用于通过人工专家根据演唱技能综合评估模块的评估结果进行培训方案的输出;
数学模型建立模块,通过Flac3D根据音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块所提取的数据、演唱技能初级评估模块所得的初级评估结果以及数据处理模块所得的音频穿透力评估结果、喉头位置变化数据以及呼吸频率采集模块所采集到的数据进行多个数学模型的建立;
虚拟参数作动模块,用于与数学模型建立模块中的各元素建立关系后,在指定的范围内对参数进行变动,从而驱动各种仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解;
虚拟传感器,为在所建立的数学模型中插入能达到直接获取相应的结果或信息目标的逻辑单元;
仿真分析模块,内设各种仿真分析方法和仿真分析算法;
所述虚拟参数作动模块通过循环执行仿真分析模块,将结果反馈给仿真分析模块,仿真分析模块提取结果,并将结果发送到所述虚拟传感器,所述虚拟传感器接收结果并自动显示结果数据;
中央处理器,用于协调上述各模块进行工作。
2.根据权利要求1所述的一种声乐综合训练系统,其特征在于,所述传感器组包括口腔气压传感器、口腔气流传感器和麦克风。
3.根据权利要求1所述的一种声乐综合训练系统,其特征在于,所述音符音高模型集包含分别为处于低八度、中八度、高八度区段中的各个标准音符以及一个静音所建立的模型。
4.根据权利要求1所述的一种声乐综合训练系统,其特征在于,所述评估结果包括喉头的位置及稳定性情况、声音的音色情况、音频穿透力情况、泛音运用情况、吐字在发声中的保持情况、高低音标准情况以及呼吸控制情况。
5.根据权利要求1所述的一种声乐综合训练系统,其特征在于,还包括
绘图模块,用于根据喉头位置检测模块、数据处理模块、音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块以及呼吸频率采集模块所采集到的数据生成各种曲线;
回归计算模块,用于通过不同函数对绘图模块所绘制的曲线进行回归计算;
评估分析模块,用于将绘图模块所绘制的曲线与原标准曲线的对比分析进行技能情况的评估,并将输出评估结果。
6.根据权利要求1所述的一种声乐综合训练系统,其特征在于,还包括一数据库,用于储存整个检测过程中所采集以及发生的数据。
7.根据权利要求1所述的一种声乐综合训练系统,其特征在于,还包括人机操作模块,用于输入信息调用命令,所述中央处理器根据信息调用命令,从数据库中调用对应的数据信息发送到显示屏进行显示。
8.根据权利要求1所述的一种声乐综合训练系统,其特征在于,所述中央处理器为可编程控制器。
9.根据权利要求1所述的一种声乐综合训练系统,其特征在于,所述虚拟参数模块中的参数与仿真分析模块内的参数有直接或间接的关系。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610805710.0A CN106448701B (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种声乐综合训练系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610805710.0A CN106448701B (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种声乐综合训练系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106448701A true CN106448701A (zh) | 2017-02-22 |
CN106448701B CN106448701B (zh) | 2019-10-25 |
Family
ID=58164831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610805710.0A Active CN106448701B (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 一种声乐综合训练系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106448701B (zh) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106898363A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-27 | 河南职业技术学院 | 一种声乐学习电子辅助发音系统 |
CN107331231A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-11-07 | 江苏锐聘信息科技有限公司 | 一种基于虚拟传感器组件的物联网教学与培训系统 |
CN107481582A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-15 | 许昌学院 | 一种声乐学习电子辅助发音系统 |
CN108281127A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-13 | 王楠珊 | 一种音乐练习辅助系统、方法、装置及存储装置 |
CN108447343A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-08-24 | 平顶山学院 | 一种用于声乐教学的互动教学仪 |
CN108492834A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-09-04 | 湖南城市学院 | 一种声乐教学演唱技能检测系统 |
CN110853457A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-28 | 中国科学院自动化研究所南京人工智能芯片创新研究院 | 可互动的音乐教学指导方法 |
CN111382931A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-07 | 黄淮学院 | 一种声乐演唱技能检测系统 |
CN111402674A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-10 | 何宏成 | 一种声乐教学演唱技能检测系统 |
CN111415549A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-14 | 平顶山学院 | 一种声乐教学演唱技能检测系统 |
CN112534425A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-19 | 曹庆恒 | 一种演唱教学系统及其使用方法、计算机可读存储介质 |
CN113066512A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-02 | 平安科技(深圳)有限公司 | 佛教音乐识别方法、装置、设备及存储介质 |
CN113314141A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-27 | 江苏第二师范学院 | 一种声乐演唱音量和音高的量化方法及量化设备 |
CN113570942A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-29 | 李雷 | 一种声乐综合训练系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1619643A (zh) * | 2003-09-04 | 2005-05-25 | 株式会社东芝 | 语音识别评价装置和语音识别评价方法 |
CN101165779A (zh) * | 2006-10-20 | 2008-04-23 | 索尼株式会社 | 信息处理装置和方法、程序及记录介质 |
CN102013186A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-04-13 | 上海交通大学 | 高速列车驾驶考评的多通道音视景模拟仿真系统 |
CN104814720A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-08-05 | 西安交通大学 | 声带振动发声效率测量系统及其测量方法 |
CN104965597A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-10-07 | 芜湖科创生产力促进中心有限责任公司 | 感应式喉头送话器装置及其使用方法 |
CN105427708A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-23 | 华北水利水电大学 | 一种声乐发音训练系统 |
CN105786702A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-07-20 | 沈阳师范大学 | 计算机软件分析系统 |
-
2016
- 2016-08-30 CN CN201610805710.0A patent/CN106448701B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1619643A (zh) * | 2003-09-04 | 2005-05-25 | 株式会社东芝 | 语音识别评价装置和语音识别评价方法 |
CN101165779A (zh) * | 2006-10-20 | 2008-04-23 | 索尼株式会社 | 信息处理装置和方法、程序及记录介质 |
CN102013186A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-04-13 | 上海交通大学 | 高速列车驾驶考评的多通道音视景模拟仿真系统 |
CN104814720A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-08-05 | 西安交通大学 | 声带振动发声效率测量系统及其测量方法 |
CN104965597A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-10-07 | 芜湖科创生产力促进中心有限责任公司 | 感应式喉头送话器装置及其使用方法 |
CN105427708A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-23 | 华北水利水电大学 | 一种声乐发音训练系统 |
CN105786702A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-07-20 | 沈阳师范大学 | 计算机软件分析系统 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106898363A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-27 | 河南职业技术学院 | 一种声乐学习电子辅助发音系统 |
CN107331231A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-11-07 | 江苏锐聘信息科技有限公司 | 一种基于虚拟传感器组件的物联网教学与培训系统 |
CN107481582A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-15 | 许昌学院 | 一种声乐学习电子辅助发音系统 |
CN108281127A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-13 | 王楠珊 | 一种音乐练习辅助系统、方法、装置及存储装置 |
CN108492834A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-09-04 | 湖南城市学院 | 一种声乐教学演唱技能检测系统 |
CN108447343A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-08-24 | 平顶山学院 | 一种用于声乐教学的互动教学仪 |
CN110853457A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-28 | 中国科学院自动化研究所南京人工智能芯片创新研究院 | 可互动的音乐教学指导方法 |
CN111382931B (zh) * | 2020-03-03 | 2023-09-01 | 黄淮学院 | 一种声乐演唱技能检测系统 |
CN111382931A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-07 | 黄淮学院 | 一种声乐演唱技能检测系统 |
CN111402674A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-10 | 何宏成 | 一种声乐教学演唱技能检测系统 |
CN111415549A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-14 | 平顶山学院 | 一种声乐教学演唱技能检测系统 |
CN112534425A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-19 | 曹庆恒 | 一种演唱教学系统及其使用方法、计算机可读存储介质 |
WO2022077405A1 (zh) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | 曹庆恒 | 一种演唱教学系统及其使用方法、计算机可读存储介质 |
CN113066512A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-02 | 平安科技(深圳)有限公司 | 佛教音乐识别方法、装置、设备及存储介质 |
CN113066512B (zh) * | 2021-03-24 | 2024-02-23 | 平安科技(深圳)有限公司 | 佛教音乐识别方法、装置、设备及存储介质 |
CN113314141A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-27 | 江苏第二师范学院 | 一种声乐演唱音量和音高的量化方法及量化设备 |
CN113570942A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-29 | 李雷 | 一种声乐综合训练系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106448701B (zh) | 2019-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106448701B (zh) | 一种声乐综合训练系统 | |
CN106898363A (zh) | 一种声乐学习电子辅助发音系统 | |
CN106097828B (zh) | 一种声乐教学演唱技能检测系统 | |
CN110556129B (zh) | 双模态情感识别模型训练方法及双模态情感识别方法 | |
CN107067879A (zh) | 一种智能钢琴教学系统 | |
CN106228996B (zh) | 声乐学习电子辅助发音系统 | |
CN101739868B (zh) | 一种用于口语测试的文本朗读水平自动评估诊断方法 | |
CN105427708A (zh) | 一种声乐发音训练系统 | |
CN107945625A (zh) | 一种英语发音测试与评价系统 | |
CN110991381A (zh) | 一种基于行为和语音智能识别的实时课堂学生状态分析与指示提醒系统和方法 | |
CN110069707A (zh) | 一种人工智能自适应互动教学系统 | |
CN108806720A (zh) | 话筒、数据处理器、监测系统及监测方法 | |
CN101197084A (zh) | 自动化英语口语评测学习系统 | |
CN105575199A (zh) | 一种智能音乐教学系统 | |
CN105989842B (zh) | 对比声纹相似度的方法、装置及其在数字娱乐点播系统中的应用 | |
CN112908355B (zh) | 一种师范生教学技能量化评价系统及其方法 | |
CN106097829B (zh) | 一种声乐练习辅助器 | |
CN104978884A (zh) | 一种学前教育专业学生学习乐理视唱练耳课程的教学系统 | |
CN114419736A (zh) | 一种实验评分方法、系统、设备及可读存储介质 | |
CN113408957B (zh) | 一种基于组合赋权法的课堂教学评测方法 | |
CN110531849A (zh) | 一种基于5g通信的增强现实的智能教学系统 | |
CN111554318B (zh) | 一种手机端发音可视化系统的实现方法 | |
CN113779301A (zh) | 一种音乐教学方法及装置 | |
CN116825288A (zh) | 孤独症康复课程记录方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN111199378B (zh) | 学员管理方法、装置、电子设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190923 Address after: 050023 No. 20 East South Second Ring Road, Yuhua District, Shijiazhuang City, Hebei Province Applicant after: Hebei Normal University Address before: 050023 Hebei Province, Shijiazhuang city Yuhua District Sports South Street No. 365 Dongrun homes (Water Conservancy Bureau dormitory room 5-2-501) Applicant before: Su Na |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |