CN106548792A - 智能音箱装置、移动终端及音乐播放处理方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种智能音箱装置、移动终端及音乐播放处理方法，其中所述智能音箱装置包括：播放模块，用于以原声模式播放音频文件；第一特征提取模块，用于采集用户的声音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征；匹配模块，用于将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征与当前播放的音频文件相对应；切换处理模块，若所述匹配度大于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以伴奏模式播放音频文件。通过本申请实现了歌曲在原声模式与伴奏模式之间的智能切换。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种智能音箱装置、移动终端及音乐播放处理方法。
背景技术
随着人们对生活品质的追求，人们的业余生活变得越来越丰富，唱歌是广受欢迎的一种娱乐方式，人们常常会在家里或歌厅里点唱自己喜欢的或者目前流行的歌曲。
当用户跟着播放的音乐哼唱歌曲时，通常会希望消除歌曲中的原唱，以实现类似卡拉OK的功能；而当用户停止演唱或忘记歌词时，恢复至播放的原唱歌曲。
目前，在现有技术中只能够通过手动实现切换播放，这给用户带来了不便，尤其是用户在驾驶中使用手动切换还导致了安全隐患。因此，需要提出改进的技术手段解决上述问题。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种智能音箱装置、移动终端及音乐播放处理方法，以克服现有技术中的上述问题。
根据本申请实施例提供了一种智能音箱装置，其包括：播放模块，用于以原声模式播放音频文件；第一特征提取模块，用于采集用户的声音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征；匹配模块，用于将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征与当前播放的音频文件相对应；切换处理模块，若所述匹配度大于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以伴奏模式播放音频文件。
其中，所述切换处理模块，还用于若所述匹配度小于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以原声模式播放音频文件。
其中，还包括：第二特征提取模块，用于对所述音频文件进行音纹特征提取得到第二音纹特征并存储，以供所述匹配模块所调用。
其中，所述第一特征提取模块，用于识别所述声音信号中的声音属性信息，并根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第一音纹特征。
根据本申请实施例还提供了一种移动终端，其包括：播放模块，用于以原声模式播放音频文件；第一特征提取模块，用于采集用户的声音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征；匹配模块，用于将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征与当前播放的音频文件相对应；切换处理模块，若所述匹配度大于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以伴奏模式播放音频文件。
其中，所述切换处理模块，还用于若所述匹配度小于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以原声模式播放音频文件。
其中，还包括：第二特征提取模块，用于对所述音频文件进行音纹特征提取得到第二音纹特征并存储，以供所述匹配模块所调用。
其中，所述第一特征提取模块，用于识别所述声音信号中的声音属性信息，并根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第一音纹特征。
根据本申请实施例还提供了一种音乐播放处理方法，其包括：以原声模式播放音频文件；在播放音频文件时采集用户的声音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征；将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征与当前播放的音频文件相对应；若所述匹配度大于预设阈值，则切换到以伴奏模式播放音频文件。
其中，还包括：若所述匹配度小于预设阈值，则切换到以原声模式播放音频文件。
其中，还包括：对所述音频文件进行音纹特征提取得到第二音纹特征并存储。
其中，所述对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征，包括：识别所述声音信号中的声音属性信息，并根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第一音纹特征。
根据本申请的技术方案，通过在播放歌曲时使用音纹识别技术判断用户是否在哼唱该歌曲，并根据判断的结果在歌曲的伴奏模式和原声模式之间切换播放。通过本申请实现了歌曲在原声模式与伴奏模式之间的智能切换。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一个实施例的智能音箱装置的结构框图；
图2是根据本申请另一实施例的智能音箱装置的结构框图；
图3是根据本申请实施例的移动终端的结构框图；
图4是根据本申请实施例的音乐播放处理方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
根据本申请实施例，提供一种智能音箱装置。
图1是根据本申请一个实施例的智能音箱装置100的结构框图，在实际应用中，所述智能音箱装置可以设置在室内、汽车内或与其他设备(例如电视)设置在一起。参考如图1，所述智能音箱装置100至少包括：播放模块110、第一特征提取模块120、匹配模块130和切换处理模块140，下面详细描述各模块的结构及功能。
在本申请的实施例中，歌曲(音频文件)的播放模式一般包括有原声模式与伴奏模式，所谓原声模式就是同时播放歌曲的音乐和原唱，而伴奏模式则是只播放音乐没有原唱。在实际应用中，播放模块110播放预先存储的歌曲文件，并且播放模块110可以在原声模式与伴奏模式之间无缝切换播放歌曲，在切换到后一播放模式时歌曲播放的时间轴信息(播放位置)继承前一播放模式的时间轴信息。一般情况下，当播放模块110开始播放歌曲时，首先以原声模式播放歌曲(音频文件)。其中，歌曲文件的类型包括但不限于：CD-DA音频文件(扩展名为“.cda”)、波形音频文件(扩展名为“.wav”)、压缩音频文件(扩展名为“.mp3”)、MIDI音频文件(扩展名为“.mid”)等文件格式。
第一特征提取模块120与播放模块110相耦接，用于采集用户的声音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征。
根据本申请的实施例，第一特征提取模块120在播放模块110播放音频文件时采集外部的声音信号，也就是用户的声音信号。具体来说，当播放模块110开始播放歌曲时启动第一特征提取模块120，第一特征提取模块120开始采集外部的声音信号。在实际应用中，外部的声音信号可以是用户哼唱的声音信号。具体地，所述智能音箱装置100包含有音频输入接口，可以是麦克风或其他的声音接收装置，其通过用户的“哼”和“唱”来接收声波信号。
在对音频输入接口输入的数字信号进行音纹特征提取之前，需要先对信号进行预处理。由于声音接收装置和环境的不同，采集到的声音信号中可能含有大量的噪音，因此需要对所采集的声音信号进行降噪以及消除回响等处理，从而得到干净的声音信号。此外，预处理还包括对声音信号进行放大、滤波、模数装换等处理，此处不再赘述。在对采集用户的声音信号进行预处理之后，接着提取其中的音纹特征。具体地，识别所述声音信号中的声音属性信息，并根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第一音纹特征。在本申请中，声音信号中记录了声音的音色、调性、节拍、音高、音长、音量、速度和持续时间等信息，在此基础上还可以进一步包括旋律、和声、节奏等信息，上述信息称为音纹特征。也就是说，音纹是与声音本身相关的、并不与声音发出者相关，音纹识别不能用于识别声音发出者的身份。换句话说，不同的声音具有不同的音纹特征，而不同的用户在哼唱同一首歌曲时可以具有相同的音纹特征。综上，第一特征提取模块120在用户哼唱歌曲时通过音纹识别技术提取用户哼唱的音纹特征，即第一音纹特征。
匹配模块130与第一特征提取模块120相耦接，用于将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征是根据当前播放的音频文件进行音纹特征提取所得到的。
切换处理模块140与匹配模块130相耦接，若所述匹配模块130匹配得到的匹配度大于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以伴奏模式播放音频文件。具体地，将采集的声音信号的音纹特征(即第一音纹特征)与存储的音纹特征(即第二音纹特征)进行匹配处理，实际上就是判断用户哼唱的声音与当前播放的原声模式的歌曲的相似度，如果相似度大于阈值，则认为用户哼唱的歌曲与播放的歌曲相同，在这种情况下，控制播放模块110以伴奏模式播放歌曲(即消除原唱仅播放音乐)，从而实现了歌曲在原声模式与伴奏模式之间的智能切换。
参考图2，是根据本申请另一实施例的智能音箱设备200的结构框图。如图2所示，所述智能音箱设备200至少包括：播放模块210、第一特征提取模块220、匹配模块230、切换处理模块240、第二特征提取模块250。其中，播放模块210、第一特征提取模块220、匹配模块230和切换处理模块240分别与图1中所示的播放模块110、第一特征提取模块120、匹配模块130和切换处理模块140类似，此处不再赘述。
第二特征提取模块250预先对所述音频文件进行音纹特征提取得到第二音纹特征，具体地，首先识别所述音频文件中的声音属性信息，并根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第二音纹特征。其中，所述声音属性信息包括但不限于以下信息之一或其组合：音色、调性、节拍、音高、音长、音量、速度、持续时间、旋律、和声、节奏等。然后，第二特征提取模块250将提取到的第二音纹特征存储起来，并供匹配模块230所调用。
在本申请的一个实施例中，若匹配模块230匹配得到的匹配度小于预设阈值，则控制播放模块210切换到以原声模式播放音频文件。根据本申请的实施例，当检测到用户哼唱歌曲时切换到歌曲的伴奏模式(消除原声)，当用户停止唱歌时切换到歌曲的原声模式，进一步实现了歌曲原声模式与伴奏模式之间的智能切换。在实际应用中，可以通过切换声道的方式实现音频文件在伴奏模式和原声模式之间切换，当然本申请对于音频文件切换播放方式不进行限制。
下面以歌曲“李白”(演唱者李荣浩)为例详细描述本申请，其中歌曲的部分歌词如下：
18秒开始：大部分人要我学习去看世俗的眼光
26秒开始：我认真学习了世俗眼光世俗到天亮
35秒开始：一部外国电影没听懂一句话
38秒开始：看完结局才是笑话
42秒开始：你看我多乖多聪明多么听话多奸诈
51秒开始：喝了几大碗米酒再离开是为了模仿
首先，需要提取歌曲“李白”的音纹特征，第二特征提取模块250识别歌曲“李白”中的声音属性信息，根据所述声音属性信息进行音纹特征提取从而得到所播放歌曲的音纹特征(第二音纹特征)，并进行存储。其中，可以根据以下声音属性信息之一或组合提取得到第二音纹特征：音色、调性、节拍、音高、音长、音量、速度、持续时间、旋律、和声、节奏等。需要说明，所提取的音纹特征是与时间相关的，也就是将提取的音纹特征与歌曲的播放的时间或时间段(播放位置)建立关联关系。例如，所提取的对于“大部分人要我学习去看世俗的眼光”的音纹特征对应于歌曲的播放时间为18-26秒。
接着，播放模块210以原声模式播放歌曲“李白”。当播放模块210播放歌曲“李白”时，第一特征提取模块220采集用户的声音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取从而得到用户哼唱的音纹特征(第一音纹特征)。例如，用户在18-26秒时在跟着哼唱歌曲，此时第一特征提取模块220采集用户哼唱的声音并提取其音纹特征；然后，匹配模块230将用户在18-26秒时哼唱歌曲所提取的音纹特征(第一音纹特征)、与预先存储的歌曲在18-26秒所对应的音纹特征(第二音纹特征)进行匹配处理，如果匹配度大于预设阈值，则切换处理模块240控制播放模块210以伴奏模式播放歌曲，即播放模块210在26秒开始以伴奏模式继续播放歌曲；如果用户出现歌词忘记的情况，如在35秒时停止哼唱，此时第一特征提取模块220无法获取到用户哼唱的声音，匹配模块230处理的匹配度小于预设阈值，那么切换处理模块240控制播放模块210切换到以原声模式播放歌曲，即播放模块210在35秒时以原声模式继续播放歌曲。其中，在切换到后一播放模式时歌曲播放的时间轴信息(播放位置)继承前一播放模式的时间轴信息。通过上述实施例，当识别出用户在跟着哼唱歌曲时以伴奏模式播放歌曲，当识别出用户停止哼唱歌曲时以原声模式播放歌曲，并且能够保持音乐播放的连续性。
根据本申请实施例，提供一种移动终端。所述移动终端包括但不限于手机、智能手机、平板电脑(PAD)、个人数字助理(PDA)等终端设备。
图3是根据本申请实施例的移动终端的结构框图，如图3所示，所述移动终端300至少包括：播放模块310、第一特征提取模块320、匹配模块330和切换处理模块340，下面详细描述各模块的结构及功能。
播放模块310，用于以原声模式播放音频文件。
第一特征提取模块320与播放模块310相耦接，用于采集用户的语音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征；其中，所述第一特征提取模块320识别所述声音信号中的声音属性信息，并根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第一音纹特征。
匹配模块330与第一特征提取模块320相耦接，用于将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征与当前播放的音频文件相对应。
切换处理模块340与匹配模块330相耦接，若所述匹配模块330匹配得到的匹配度大于预设阈值，则控制所述播放模块310切换到以伴奏模式播放音频文件。并且，若所述匹配模块330匹配得到的匹配度小于预设阈值，则控制所述播放模块310切换到以原声模式播放音频文件。
在本申请的一个实施例中，所述移动终端还包括有：第二特征提取模块(图中未示)，用于对所述音频文件进行音纹特征提取得到第二音纹特征并存储，以供所述匹配模块330所调用。
本申请的移动终端与智能音箱装置的结构特征对应，可以相互参照，不再一一赘述。
根据本申请实施例，提供一种音乐播放处理方法。
图4是根据本申请实施例的音乐播放处理方法的流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤：
步骤S402，以原声模式播放音频文件；
步骤S404，在播放音频文件时采集用户的声音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征；
进一步地，首先识别所述声音信号中的声音属性信息，然后根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第一音纹特征。
步骤S406，将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征与当前播放的音频文件相对应；
在本步骤之前，预先对所述音频文件进行音纹特征提取得到第二音纹特征并存储。
步骤S408，若所述匹配度大于预设阈值，则切换到以伴奏模式播放音频文件。并且，若所述匹配度小于预设阈值，则切换到以原声模式播放音频文件。
本申请的方法的操作步骤与智能音箱装置的结构特征对应，可以相互参照，不再一一赘述。
根据本申请的技术方案，通过检测用户的语音信息，根据音纹识别技术判断用户是否在演唱歌曲，当识别到用户哼唱歌曲时以伴奏模式播放歌曲，当识别到用户停止唱歌时以原声模式播放歌曲，从而实现了歌曲在原声模式与伴奏模式之间的自动切换。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种智能音箱装置，其特征在于，包括：
播放模块，用于以原声模式播放音频文件；
第一特征提取模块，用于采集用户的声音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征；
匹配模块，用于将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征与当前播放的音频文件相对应；
切换处理模块，若所述匹配度大于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以伴奏模式播放音频文件。
2.根据权利要求1所述的智能音箱装置，其特征在于，
所述切换处理模块，还用于若所述匹配度小于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以原声模式播放音频文件。
3.根据权利要求1所述的智能音箱装置，其特征在于，还包括：
第二特征提取模块，用于对所述音频文件进行音纹特征提取得到第二音纹特征并存储，以供所述匹配模块所调用。
4.根据权利要求1所述的智能音箱装置，其特征在于，所述第一特征提取模块，用于识别所述声音信号中的声音属性信息，并根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第一音纹特征。
5.一种移动终端，其特征在于，包括：
播放模块，用于以原声模式播放音频文件；
采集模块，用于在播放音频文件时采集用户的声音信号；
第一特征提取模块，用于采集用户的语音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征；
匹配模块，用于将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征与当前播放的音频文件相对应；
切换处理模块，若所述匹配度大于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以伴奏模式播放音频文件。
6.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，
所述切换处理模块，还用于若所述匹配度小于预设阈值，则控制所述播放模块切换到以原声模式播放音频文件。
7.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，还包括：
第二特征提取模块，用于对所述音频文件进行音纹特征提取得到第二音纹特征并存储，以供所述匹配模块所调用。
8.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述第一特征提取模块，用于识别所述声音信号中的声音属性信息，并根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第一音纹特征。
9.一种音乐播放处理方法，其特征在于，包括：
以原声模式播放音频文件；
在播放音频文件时采集用户的声音信号，对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征；
将所述第一音纹特征与预先存储的第二音纹特征进行匹配并确定匹配度，其中所述第二音纹特征与当前播放的音频文件相对应；
若所述匹配度大于预设阈值，则切换到以伴奏模式播放音频文件。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述匹配度小于预设阈值，则切换到以原声模式播放音频文件。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
对所述音频文件进行音纹特征提取得到第二音纹特征并存储。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述声音信号进行音纹特征提取得到第一音纹特征，包括：
识别所述声音信号中的声音属性信息，并根据所述声音属性信息进行音纹特征提取得到所述第一音纹特征。
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