CN107978322A - 一种k歌打分算法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种K歌打分算法，包括如下步骤：在开始K歌录音后，通过录音回调，获取音频PCM数据，计算音频部分的得分；同时，在开始K歌录音后，获取并解析歌词打分数据，得到歌曲中所有字的打分参考数据，以及所有字各自对应的时长，计算演唱时长部分的得分，存储为参考数据。本发明，在提高打分准确度的同时，兼顾算法的简洁、高效率，能快速完成K歌录音的打分，并动态显示打分结果，评分所需的运算量小，评价结果较为吻合实际演唱者水平。
Description
技术领域
本发明涉及K歌程序中数据处理技术领域，具体说是一种K歌打分算法。
背景技术
KTV的源头来自于日本。KTV是Karaok TV的缩写 。Karaok是个日英文的杂名，Kara是日文“空”的意思，ok是英文“无人伴奏乐队”的缩写，到中国就演变成了“卡拉ok”。现在则将其进一步简称为K歌。
为了满足大众对K歌的需求，越来越多的K歌软件被发布出来，供用户在便携设备（例如：手机，平板电脑等）中使用，其本质是免费的K歌录音软件，借助于它就可以在便携设备上K歌（台式机等设备也同样支持）。把用户自己的歌声融入在K歌软件提供的伴奏中，之后可以用软件进行免费的卡拉音频效果处理和ok音频编辑，比如背景噪音处理、音频数据编辑、混音设置等。
在K歌时，为了提高娱乐性，同时辅助用户更好的掌握歌曲的演唱，通常会提供K歌打分功能。但是，用户往往感觉打分并不准确，甚至有时会感觉跑调的人得分反而挺高。由此甚至有人戏称“感觉是要跑调+没感情+偏离节拍+错词就能得三S”。所述三S，是指得分的等级由高到低依次为：SSS→SS→S→A→B→C。
有人曾做过实验，让一个三岁小孩在万利达的卡拉OK机前大声哭着喊妈妈，结果由于小孩子声带小，发声频率高，音量又大，竟得了98分，非常匪夷所思。
还有就是江苏卫视的《谁敢来唱歌》栏目也应用了机器打分系统。他们从国外引进了一套叫SAM的系统，使用时先将每首歌的原音预录进去，然后设置10个关键字点。得分的高低，取决于这10个关键字唱得准不准，也许别的地方唱得不特别准，但关键字唱对了，选手也能得高分，使用后被很多观众抱怨评分不准。
由于K歌软件的打分本质上是一套算法，因此其打分的准确度受到算法本身的影响最大，不能灵活掌握真实的K歌情况，如果将一些语音信号处理的专用算法应用到评分系统中来，或许能提高打分的准确度，但一来是增加了开发的繁琐程度，对系统资源开销很大，对打分准确度的提高得不偿失，二来是K歌本来是娱乐性质为主，并非教学或评判软件，没必要进行如此专业而复杂的打分。
现有技术中，较为常见的K歌打分方法如下：
从时域波形出发，对演唱者的音频信号和机器自带的原唱信号进行采样，然后比较各个采样点的大小，如果比较一致则得分高，否则得分低。
从能量的角度出发，对演唱者的音频信号和伴奏音乐分别用A/D进行数字化，然后对两种数字信号的规格化能量进行比较和差异测量，最后根据两者差异情况给分。
从频域分析的角度出发，首先将机器自带原唱信号与伴奏乐声进行小波变换，再将演唱者的音频信号与伴奏音乐进行小波变换。比较两次得到的频谱信号的分布情况，越是一致则得分越高。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种K歌打分算法，在提高打分准确度的同时，兼顾算法的简洁、高效率，能快速完成K歌录音的打分，并动态显示打分结果，评分所需的运算量小，评价结果较为吻合实际演唱者水平。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种K歌打分算法，其特征在于，包括如下步骤：
在开始K歌录音后，通过录音回调，获取音频PCM数据，计算音频部分的得分；
同时，在开始K歌录音后，获取并解析歌词打分数据，得到歌曲中所有字的打分参考数据，以及所有字各自对应的时长，计算演唱时长部分的得分，存储为参考数据。
在上述技术方案的基础上，所述音频部分的得分通过相似度比较算法获得。
在上述技术方案的基础上，所述歌词打分数据存储于K歌歌曲文件中；
或：所述歌词打分数据存储于K歌服务器中，与K歌歌曲一一对应。
在上述技术方案的基础上，所述歌词打分数据包括以下任意之一或两个以上：
逐字时长数据，
逐句时长数据，
逐段时长数据，
空白时长数据，
颤音时长数据，
长音时长数据。
在上述技术方案的基础上，汇总音频部分的得分和演唱时长部分的得分，定时更新打分视图界面。
在上述技术方案的基础上，在打分视图界面，获取当前录音时间并实时显示。
在上述技术方案的基础上，获取设定的文字滚动速度，或获取计算得到的文字滚动速度，
获取打分视图的宽度信息，
获取歌词中的左端文字、右端文字及当前在唱的文字的信息，
综合后绘制当前交互界面中的信息。
在上述技术方案的基础上，当前交互界面中的信息，采用循环绘制的方式，
首先判断是否是右端的字，
如果是，则根据当前得分和参考数据调整得分图形的高度，
如果不是，则计算字的布局数据。
在上述技术方案的基础上，所述得分图形默认为三角形。
在上述技术方案的基础上，所述计算字的布局数据，具体包括：
根据字的开始时间计算字的左边界，
根据字的时长计算字的宽度，
根据字的参考数据计算字的顶部边界，
绘制字参考显示条。
本发明所述的K歌打分算法，在提高打分准确度的同时，兼顾算法的简洁、高效率，能快速完成K歌录音的打分，并动态显示打分结果，评分所需的运算量小，评价结果较为吻合实际演唱者水平。
附图说明
本发明有如下附图：
图1本发明的流程图。
图2本发明的效果图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、2所示，本发明所述的K歌打分算法，包括如下步骤：
在开始K歌录音后，通过录音回调，获取音频PCM（Pulse Code Modulation，也被称为脉冲编码调制）数据，计算音频部分的得分；
音频PCM数据（亦可称为PCM音频数据）是未经压缩的音频采样数据裸流，它是由模拟信号经过采样、量化、编码转换成的标准的数字音频数据；
同时，在开始K歌录音后，获取并解析歌词打分数据，得到歌曲中所有字的打分参考数据，以及所有字各自对应的时长，计算演唱时长部分的得分，存储为参考数据。
在上述技术方案的基础上，所述音频部分的得分通过相似度比较算法获得。
在上述技术方案的基础上，所述歌词打分数据存储于K歌歌曲文件中。
在上述技术方案的基础上，所述歌词打分数据存储于K歌服务器中，与K歌歌曲一一对应。
在上述技术方案的基础上，所述歌词打分数据包括以下任意之一或两个以上：
逐字时长数据，
逐句时长数据，
逐段时长数据，
空白时长数据，
颤音时长数据，
长音时长数据。
在上述技术方案的基础上，汇总音频部分的得分和演唱时长部分的得分，定时更新打分视图界面。
在上述技术方案的基础上，在打分视图界面，获取当前录音时间并实时显示。
在上述技术方案的基础上，获取设定的文字滚动速度，或获取计算得到的文字滚动速度，
获取打分视图的宽度信息，
获取歌词中的左端文字、右端文字及当前在唱的文字的信息，
综合后绘制当前交互界面中的信息。
在上述技术方案的基础上，当前交互界面中的信息，采用循环绘制的方式，
首先判断是否是右端的字，
如果是，则根据当前得分和参考数据调整得分图形的高度，
如果不是，则计算字的布局数据。
在上述技术方案的基础上，所述得分图形默认为三角形。
在上述技术方案的基础上，所述计算字的布局数据，具体包括：
根据字的开始时间计算字的左边界，
根据字的时长计算字的宽度，
根据字的参考数据计算字的顶部边界，
绘制字参考显示条。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种K歌打分算法，其特征在于，包括如下步骤：
在开始K歌录音后，通过录音回调，获取音频PCM数据，计算音频部分的得分；
同时，在开始K歌录音后，获取并解析歌词打分数据，得到歌曲中所有字的打分参考数据，以及所有字各自对应的时长，计算演唱时长部分的得分，存储为参考数据。
2.如权利要求1所述的K歌打分算法，其特征在于：所述音频部分的得分通过相似度比较算法获得。
3.如权利要求1所述的K歌打分算法，其特征在于：所述歌词打分数据存储于K歌歌曲文件中；
或：所述歌词打分数据存储于K歌服务器中，与K歌歌曲一一对应。
4.如权利要求1所述的K歌打分算法，其特征在于：所述歌词打分数据包括以下任意之一或两个以上：
逐字时长数据，
逐句时长数据，
逐段时长数据，
空白时长数据，
颤音时长数据，
长音时长数据。
5.如权利要求1所述的K歌打分算法，其特征在于：汇总音频部分的得分和演唱时长部分的得分，定时更新打分视图界面。
6.如权利要求5所述的K歌打分算法，其特征在于：在打分视图界面，获取当前录音时间并实时显示。
7.如权利要求5所述的K歌打分算法，其特征在于：获取设定的文字滚动速度，或获取计算得到的文字滚动速度，
获取打分视图的宽度信息，
获取歌词中的左端文字、右端文字及当前在唱的文字的信息，
综合后绘制当前交互界面中的信息。
8.如权利要求7所述的K歌打分算法，其特征在于：当前交互界面中的信息，采用循环绘制的方式，
首先判断是否是右端的字，
如果是，则根据当前得分和参考数据调整得分图形的高度，
如果不是，则计算字的布局数据。
9.如权利要求8所述的K歌打分算法，其特征在于：所述得分图形默认为三角形。
10.如权利要求8所述的K歌打分算法，其特征在于：所述计算字的布局数据，具体包括：
根据字的开始时间计算字的左边界，
根据字的时长计算字的宽度，
根据字的参考数据计算字的顶部边界，
绘制字参考显示条。
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