CN110111813A - 节奏检测的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种节奏检测的方法及装置。该申请的方法包括获取待检测节奏对应的声音Onset序列，所述声音Onset指的是演唱者演唱每个字时元音音节开始的位置；根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及所述声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版，所述伴奏Onset指的是伴奏中鼓点所在的位置；根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。本申请解决相关的演唱节奏准确性检测的方式检测的正确性较低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种节奏检测的方法及装置。
背景技术
在精神文明飞速发展的今天，人们对歌唱的兴趣也日渐增高，随之而来的是层出不穷的演唱过程中，对演唱者节奏准确性进行评价的卡啦ok系统，以及应用程序。
相关的演唱节奏准确性检测的方式为：按照节奏模版或节拍器，检测演唱中每个字发声的开始是否落在节拍时间点上。但是这种演唱节奏准确性检测的方式节拍模版固定，在具有灵活多变的曲风的歌曲中，其准确性检测的正确性较低。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种节奏检测的方法，以解决相关的演唱节奏准确性检测的方式检测的正确性较低的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，提供了一种节奏检测的方法。
根据本申请的节奏检测的方法包括：
获取待检测节奏对应的声音Onset序列，所述声音Onset指的是演唱者演唱每个字时元音音节开始的位置；
根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及所述声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版，所述伴奏Onset指的是伴奏中鼓点所在的位置；
根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。
进一步的，所述根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及所述声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版包括：
根据伴奏Onset生成伴奏的原始节拍序列；
根据伴奏频谱密度变化对所述原始节拍序列进行调整，得到最终节拍序列；
将声音Onset序列与所述最终节拍序列进行匹配，确定与待检测节奏对应的检测模版。
进一步的，所述将声音Onset序列与所述最终节拍序列进行匹配，确定与待检测节奏对应的检测模版包括：
从所述最终节拍序列中选出与声音Onset序列中每个声音Onset时间差距最小的节奏Onset进行组合，生成所述检测模版。
进一步的，所述根据伴奏频谱密度变化对所述原始节拍序列进行调整，得到最终节拍序列包括：
根据伴奏的节拍数BPM、频谱密度变化、节拍拍号从节拍库中选择预设数量的节拍型；
根据伴奏频谱密度变化在原始节拍序列中增加预设数量的节拍型中的节拍和/或删除原始节拍序列中的节拍得到最终节拍序列。
进一步的，所述根据伴奏Onset生成伴奏的原始节拍序列包括：
依据伴奏的BPM，得到按时间分布的节拍序列。
为了实现上述目的，根据本申请的第二方面，提供了一种节奏检测的装置。
根据本申请的节奏检测的装置包括：
获取单元，用于获取待检测节奏对应的声音Onset序列，所述声音Onset指的是演唱者演唱每个字时元音音节开始的位置；
生成单元，用于根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及所述声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版，所述伴奏Onset指的是伴奏中鼓点所在的位置；
检测单元，用于根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。
进一步的，所述生成单元包括：
生成模块，用于根据伴奏Onset生成伴奏的原始节拍序列；
最终节拍序列确定模块，用于根据伴奏频谱密度变化对所述原始节拍序列进行调整，得到最终节拍序列；
检测模版确定模块，用于将声音Onset序列与所述最终节拍序列进行匹配，确定与待检测节奏对应的检测模版。
进一步的，所述检测模版确定模块，用于：
从所述最终节拍序列中选出与声音Onset序列中每个声音Onset时间差距最小的节奏Onset进行组合，生成所述检测模版。
进一步的，所述最终节拍序列确定模块，用于：
根据伴奏的节拍数BPM、频谱密度变化、节拍拍号从节拍库中选择预设数量的节拍型；
根据伴奏频谱密度变化在原始节拍序列中增加预设数量的节拍型中的节拍和/或删除原始节拍序列中的节拍得到最终节拍序列。
进一步的，所述生成模块，用于：
依据伴奏的BPM，得到按时间分布的节拍序列。
为了实现上述目的，根据本申请的第三个方面，提供了一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，
所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行第一方面中任一项所述的节奏检测的方法。
为了实现上述目的，根据本申请的第四个方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述第一方面中任一项所述的节奏检测的方法。
在本申请实施例中，节奏检测的方法和装置能够首先获取待检测节奏对应的声音Onset序列，然后根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版，最后根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。由于检测模版的生成参考了伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及声音Onset序列三个影响因素，因此得到的检测模版不是固定的，能够根据不同的节奏风格进行调整，所以依照该检测模版进行节奏的准确性检测的正确性更高。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图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是根据本申请一种实施例的节奏检测的方法流程图；
图2是根据本申请另一种实施例的节奏检测的方法流程图；
图3是根据本申请一种实施例的节奏检测的装置的组成框图；
图4是根据本申请另一种实施例的节奏检测的装置的组成框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
根据本申请实施例，提供了一种节奏检测的方法，如图1所示，该方法包括如下的步骤S101至步骤S103：
本发明实施例的应用场景是演唱者跟随伴奏演唱，然后对演唱者的演唱节奏准确性进行检测。具体的本发明实施例的检测模版不是固定的模版，是可变化的节奏检测模版，下面步骤主要是变化的节奏检测模版生成的过程以及根据检测模版进行节奏准确性检测的过程。
S101.获取待检测节奏对应的声音Onset序列。
待检测节奏为演唱者跟随伴奏的演唱节奏，声音Onset指的是演唱者演唱每个字时元音音节开始的位置；待检测节奏中所有的声音Onest构成声音Onset序列。获取待检测节奏对应的声音Onset序列可以通过实时录制演唱者演唱过程，然后根据声音Onest的定义设置获取的规则来获取每个声音Onest，最终得到声音Onset序列。需要说明的是，实际应用中也可以通过其他的任意一种现有的能够获取声音Onest序列的方式获取声音Onest序列，本发明实施例不作限制。获取待检测节奏对应的声音Onset序列是为了对演唱者的节奏的准确性进行评价打分。
S102.根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版。
其中，伴奏Onset指的是伴奏中鼓点所在的位置；伴奏频谱密度变化是随着时间变化的频谱密度变化，伴奏频谱密度变化是由伴奏的风格决定的；声音Onset序列是步骤S101中得到的演唱者的声音Onset序列。伴奏Onset能够通过对伴奏进行分析确定，确定所有的鼓点的位置得到演唱者跟随的伴奏的伴奏Onset序列。伴奏频谱密度变化可以通过频谱密度检测装置对伴奏进行检测获取。
由于，节奏检测模版的准确性与伴奏Onset、伴奏风格以及演唱者声音Onest序列有关系，因此需要获取伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及演唱者声音Onest序列，然后根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及演唱者声音Onest序列来生成准确性更高的检测模版。生成的检测模版是与伴奏对应的节拍序列。
S103.根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。
具体的检测原理为：将演唱者的声音Onset序列与检测模版中的节拍序列进行比对，判断演唱者每个声音Onset是否落在检测模版中对应的节拍时间点上；落在检测模版中对应的节拍时间点上表示演唱节奏准确，对应的待检测节奏的得分高，如果没有落在检测模版中对应的节拍时间点上表示演唱节奏不准确，对应的待检测节奏的得分低。需要说明的是，在实际的应用中，可以根据声音Onset与检测模版中对应的节拍时间点之间的差距范围，设置不同的得分。然后根据声音Onset序列中所有Onest的得分(求和或求平均值等)来确定待检测节奏的准确性得分，并以此得分来评价待检测节奏的准确性。或者根据待检测节奏中每一分段中落在检测模版中对应的节拍时间点上的声音Onest占所有声音Onest的比例，根据不同比例来设置不同的得分，然后将所有分段的得分求和或求平均值等作为待检测节奏的准确性得分，并以此得分来评价检测节奏的准确性。
从以上的描述中，可以看出，本申请实施例中节奏检测的方法能够首先获取待检测节奏对应的声音Onset序列，然后根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版，最后根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。由于检测模版的生成参考了伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及声音Onset序列三个影响因素，因此得到的检测模版不是固定的，能够根据不同的节奏风格进行调整，所以依照该检测模版进行节奏的准确性检测的正确性更高。
根据本申请另一实施例，提供了一种节奏检测的方法，如图2所示，该方法包括：
S201.获取待检测节奏对应的声音Onset序列。
本步骤的实现方式与图1步骤S101的实现方式相同，此处不再赘述。
步骤S202-S204是生成对应于待检测节奏的检测模版的过程。
S202.根据伴奏Onset生成伴奏的原始节拍序列。
节拍数(Beat Per Minute，BPM)，节拍数具体指的是每分钟的节拍数。根据伴奏Onset生成伴奏的原始节拍序列，具体是依据伴奏的BPM得到按时间分布的节拍序列。
S203.根据伴奏频谱密度变化对原始节拍序列进行调整，得到最终节拍序列。
首先，根据伴奏的节拍数BPM、频谱密度变化、节拍拍号从节拍库中选择预设数量的节拍型。其中，频谱密度变化可以通过频谱密度检测装置对伴奏进行检测获取，节拍数BPM以及节拍拍号也可以通过伴奏对应的歌曲的曲谱中获取到。预设数量的节拍型选择的标准为将与伴奏节拍数BPM、频谱密度变化、节拍拍号中完全相同的节拍型、或者很相似的节拍型。
其次，根据伴奏频谱密度变化在原始节拍序列中增加预设数量的节拍型中的节拍和/或删除原始节拍序列中的节拍得到最终节拍序列。具体的实际应用中可能需要在原始节拍序列中增加半拍和/或删除原始节拍序列中的整拍等。
S204.将声音Onset序列与最终节拍序列进行匹配，确定与待检测节奏对应的检测模版。
将声音Onset序列与最终节拍序列进行匹配，从最终节拍序列中选出与声音Onset序列中每个声音Onset时间差距最小的节奏Onset进行组合，得到待检测节奏对应的检测节拍序列，检测节拍序列即检测模版。具体给出示意性的说明：假设检测模版中有12个节奏Onset，声音Onest序列中有8个声音Onest，则从检测模版12个节奏Onest中选出与声音Onest序列中每个声音Onest时间距离最小的8个节奏Onest，剩下的4个节奏Onest删除，得到检测模版。
S205.根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。
具体的本步骤的实现方式与图1中S104的实现方式相同，此处不再赘述。
进一步的，对于待检测节奏的准确性检测还可以有另一种实现方式，如下：首先，将步骤S202中生成的伴奏的原始节拍序列作为固定检测模版(每个演唱者都使用该模版进行节奏准确性检测)；其次，将演唱者声音Onest序列与中检测模版中的原始节拍序列进行匹配，计算每个Onest与对应的节拍时间点之间的时间差距，根据差距的范围确定每个Onest的得分，然后根据待检测节奏对应的声音Onest序列中所有Onest的得分(求和或求平均值等)确定待检测节奏的得分；最后，根据得分对待检测节奏的准确性进行评价。其中，需要预先设置差距的范围与得分之间的对应关系。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述图1和图2所述方法的节奏检测的装置，如图3所示，该装置包括：
获取单元31，用于获取待检测节奏对应的声音Onset序列，所述声音Onset指的是演唱者演唱每个字时元音音节开始的位置；
待检测节奏为演唱者跟随伴奏的演唱节奏，声音Onset指的是演唱者演唱每个字时元音音节开始的位置；待检测节奏中所有的声音Onest构成声音Onset序列。获取待检测节奏对应的声音Onset序列可以通过实时录制演唱者演唱过程，然后根据声音Onest的定义设置获取的规则来获取每个声音Onest，最终得到声音Onset序列。需要说明的是，实际应用中也可以通过其他的任意一种现有的能够获取声音Onest序列的方式获取声音Onest序列，本发明实施例不作限制。获取待检测节奏对应的声音Onset序列是为了对演唱者的节奏的准确性进行评价打分。
生成单元32，用于根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及所述声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版，所述伴奏Onset指的是伴奏中鼓点所在的位置；
其中，伴奏Onset指的是伴奏中鼓点所在的位置；伴奏频谱密度变化是随着时间变化的频谱密度变化，伴奏频谱密度变化是由伴奏的风格决定的；声音Onset序列是步骤S101中得到的演唱者的声音Onset序列。伴奏Onset能够通过对伴奏进行分析确定，确定所有的鼓点的位置得到演唱者跟随的伴奏的伴奏Onset序列。伴奏频谱密度变化可以通过频谱密度检测装置对伴奏进行检测获取。
由于，节奏检测模版的准确性与伴奏Onset、伴奏风格以及演唱者声音Onest序列有关系，因此需要获取伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及演唱者声音Onest序列，然后根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及演唱者声音Onest序列来生成准确性更高的检测模版。生成的检测模版是与伴奏对应的节拍序列。
检测单元33，用于根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。
具体的检测原理为：将演唱者的声音Onset序列与检测模版中的节拍序列进行比对，判断演唱者每个声音Onset是否落在检测模版中对应的节拍时间点上；落在检测模版中对应的节拍时间点上表示演唱节奏准确，对应的待检测节奏的得分高，如果没有落在检测模版中对应的节拍时间点上表示演唱节奏不准确，对应的待检测节奏的得分低。需要说明的是，在实际的应用中，可以根据声音Onset与检测模版中对应的节拍时间点之间的差距范围，设置不同的得分。然后根据声音Onset序列中所有Onest的得分(求和或求平均值等)来确定待检测节奏的准确性得分，并以此得分来评价待检测节奏的准确性。或者根据待检测节奏中每一分段中落在检测模版中对应的节拍时间点上的声音Onest占所有声音Onest的比例，根据不同比例来设置不同的得分，然后将所有分段的得分求和或求平均值等作为待检测节奏的准确性得分，并以此得分来评价检测节奏的准确性。
从以上的描述中，可以看出，本申请实施例中节奏检测的装置能够首先获取待检测节奏对应的声音Onset序列，然后根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版，最后根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。由于检测模版的生成参考了伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及声音Onset序列三个影响因素，因此得到的检测模版不是固定的，能够根据不同的节奏风格进行调整，所以依照该检测模版进行节奏的准确性检测的正确性更高。
进一步的，如图4所示，所述生成单元32包括：
生成模块321，用于根据伴奏Onset生成伴奏的原始节拍序列；
最终节拍序列确定模块322，用于根据伴奏频谱密度变化对所述原始节拍序列进行调整，得到最终节拍序列；
检测模版确定模块323，用于将声音Onset序列与所述最终节拍序列进行匹配，确定与待检测节奏对应的检测模版。
进一步的，如图4所示，所述检测模版确定模块323，用于：
从所述最终节拍序列中选出与声音Onset序列中每个声音Onset时间差距最小的节奏Onset进行组合，生成所述检测模版。
进一步的，如图4所示，所述最终节拍序列确定模块322，用于：
根据伴奏的节拍数BPM、频谱密度变化、节拍拍号从节拍库中选择预设数量的节拍型；
根据伴奏频谱密度变化在原始节拍序列中增加预设数量的节拍型中的节拍和/或删除原始节拍序列中的节拍得到最终节拍序列。
进一步的，如图4所示，所述生成模块321，用于：
依据伴奏的BPM，得到按时间分布的节拍序列。
根据本申请实施例，还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
至少一个处理器；
以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，
所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行上述图1或图2中所述的节奏检测的方法。
根据本申请实施例，还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行图1或图2所述的节奏检测的方法。
具体的，本申请实施例的装置中各模块实现其功能的具体过程可参见方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种节奏检测的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待检测节奏对应的声音Onset序列，所述声音Onset指的是演唱者演唱每个字时元音音节开始的位置；
根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及所述声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版，所述伴奏Onset指的是伴奏中鼓点所在的位置；
根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。
2.根据权利要求1所述的节奏检测的方法，其特征在于，所述根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及所述声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版包括：
根据伴奏Onset生成伴奏的原始节拍序列；
根据伴奏频谱密度变化对所述原始节拍序列进行调整，得到最终节拍序列；
将声音Onset序列与所述最终节拍序列进行匹配，确定与待检测节奏对应的检测模版。
3.根据权利要求2所述的节奏检测的方法，其特征在于，所述将声音Onset序列与所述最终节拍序列进行匹配，确定与待检测节奏对应的检测模版包括：
从所述最终节拍序列中选出与声音Onset序列中每个声音Onset时间差距最小的节奏Onset进行组合，生成所述检测模版。
4.根据权利要求3所述的节奏检测的方法，其特征在于，所述根据伴奏频谱密度变化对所述原始节拍序列进行调整，得到最终节拍序列包括：
根据伴奏的节拍数BPM、频谱密度变化、节拍拍号从节拍库中选择预设数量的节拍型；
根据伴奏频谱密度变化在原始节拍序列中增加预设数量的节拍型中的节拍和/或删除原始节拍序列中的节拍得到最终节拍序列。
5.根据权利要求4所述的节奏检测的方法，其特征在于，所述根据伴奏Onset生成伴奏的原始节拍序列包括：
依据伴奏的BPM，得到按时间分布的节拍序列。
6.一种节奏检测装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取待检测节奏对应的声音Onset序列，所述声音Onset指的是演唱者演唱每个字时元音音节开始的位置；
生成单元，用于根据伴奏Onset、伴奏频谱密度变化以及所述声音Onset序列生成与待检测节奏对应的检测模版，所述伴奏Onset指的是伴奏中鼓点所在的位置；
检测单元，用于根据检测模版对待检测节奏进行准确性检测。
7.根据权利要求6所述的节奏检测装置，其特征在于，所述生成单元包括：
生成模块，用于根据伴奏Onset生成伴奏的原始节拍序列；
最终节拍序列确定模块，用于根据伴奏频谱密度变化对所述原始节拍序列进行调整，得到最终节拍序列；
检测模版确定模块，用于将声音Onset序列与所述最终节拍序列进行匹配，确定与待检测节奏对应的检测模版。
8.根据权利要求7所述的节奏检测装置，其特征在于，所述检测模版确定模块，用于：
从所述最终节拍序列中选出与声音Onset序列中每个声音Onset时间差距最小的节奏Onset进行组合，生成所述检测模版。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，
所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行权利要求1至权利要求5中任一项所述的节奏检测的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至权利要求5中任一项所述的节奏检测的方法。
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