CN1111840C - 歌曲伴奏数据结构化方法和歌曲伴奏装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于歌曲伴奏数据的数据结构化方法，所形成的数据结构包括：一个具有歌词数据的歌词数据部分；一个具有伴奏数据的伴奏数据部分，对应于所述歌词数据部分的歌词数据；以及一个具有多个指示字对的歌头部分，每个指示字对包括一个指出所述歌词数据部分的歌词数据中一段的前锋位置的指示字和另一个指出相应于所述指示字指出的位置的伴奏数据的前锋位置的指示字。歌头部分包括指出各段起始位置的指示字，以便在数据重放过程中同步每一段的歌词和伴奏数据。本发明还提供基于这种数据结构的歌曲伴奏装置。

Description

歌曲伴奏数据结构化方法和歌曲伴奏装置

技术领域

本发明涉及歌曲伴奏的数据结构和装置，尤其涉及包括指出每段歌曲中伴奏数据和歌词数据起始位置的指示字的数据结构和歌曲伴奏装置。

背景技术

歌曲伴奏装置通常称为卡拉OK机，它在重放歌曲伴奏信号的同时在显示设备上显示歌词，使得人们得以看着显示的歌词同时随着伴奏唱歌。近来，这种装置已在家庭和商业上普及开来。

采用CD、半导体存储器等记录数字伴奏数据的歌曲伴奏装置比采用光盘记录采样的模拟伴奏信号的装置应用得更广泛。

使用数字伴奏数据的卡拉OK装置按乐器数字接口(MIDI)标准，存储伴奏信号和歌词数据，并计出相应于所选择歌曲的伴奏和歌词数据。这里，伴奏数据经过一个声音处理器，以声频信号的形式重放输出，而歌词数据则通过一个字符信号发生器在图像显示设备的屏幕上显示。这种装置采用伴奏数据中的信道数据保持歌词数据和伴奏数据的同步。

通常，从伴奏数据产生特定的信道数据时，歌词数据受测量单元控制而在屏幕上显示。也就是，歌词数据随着伴奏数据相对地展现，数据位置之间没有绝对对应关系。这样，当所选的歌曲很长时，就没有办法通过省略段的前面或后面部分，快速地进行演唱。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种歌曲伴奏数据结构化方法，其中歌词和伴奏数据以段为单位同步重放。

本发明的另一个目的是提供一种歌曲伴奏的装置，它适合于上述数据结构。

为了实现上述第一目的，按照本发明的歌曲伴奏数据结构化方法包括以下步骤：设置歌词数据；设置对应于歌词数据的伴奏数据；设置具有多个指示字对的歌头，其中每个指示字对包括一个指示歌词数据中一段的前锋位置的指示字和另一个指示相应于所述指示字指出的歌词数据段前锋位置的伴奏数据的前锋位置的指示字；以及，组合所述歌词数据、伴奏数据和歌头。

适用于上述数据结构的歌曲伴奏装置包括：一个存放伴奏数据的伴奏数据存储器；一个存放歌词数据的歌词数据存储器；一个用于根据从伴奏数据存储器读出的伴奏数据产生伴奏信号的伴奏信号发生器；一个用于根据从歌词数据存储器读出的歌词数据产生图像信号的歌词信号发生器；一个用于产生数据格式的段选择信号的段选择信号发生器，以响应用户提供的一个操作命令；和一个控制器，用于根据段选择信号发生器产生的段选择信号所选择的段的指示字对，得出歌词和伴奏数据的起始位置，并用于按照所得到的数据的起始位置，控制产生歌词信号与伴奏信号的重放操作。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的最佳实施方式，本发明的上述目的和优点将变得更加清楚，在附图中：

图1是一示意图，示出了按照本发明的数据格式的结构；

图2是一示意图，示出了MIDI数据中的信道信息的数据格式；

图3是一示意图，示出了有控制歌词显示信息的一个信道信息；以及

图4是一方框图，示出了一个按照本发明的歌曲伴奏装置。

具体实施方式

图1示出了按照本发明的数据格式的结构，所示的数据格式包括；一个歌头100，一个歌体110和一个歌尾130。在数据格式的歌头100人，记录了关于歌头标识码、歌头大小、歌体大小和指示字的总体大小的信息以及数据格式。此外，在歌体110内记录着用于伴奏的MIDI数据和歌词数据。图1中，指示字1代表第一段歌词数据的前锋位置，指示字2代表第二段歌词数据的前锋位置，指示字3指示相应于第一段歌词数据的前锋位置的伴奏数据的前锋位置，并且指示4指示相应于第二段歌词数据前锋位置的伴奏数据的前锋位置。伴奏和歌词数据的同步通过插入到伴奏数据中的控制数据来完成。

MIDI的数据格式如下表所示。信息        命令              状态字节        数据字节数信道信息    演奏停止          8X              2

        演奏音符          9X              2

        多音键力度        AX              2

        控制器            BX              2

        乐器音色力度      CX              1

        通道力度          DX              1

        音箔改变          EX              2系统信息    专用指令          E0              任选的

        截帧改变          E1              1

        歌曲位置指示字    E2              2

        歌曲选择器        E3              1

         曲调请求           E6             -

         专用指令结束       E7             -

         定时时钟           E8             -

         开始               EA             -

         继续               EB             -

         停                 EC             -

         有效读出           EE             -

        系统复位            FF             -

MIDI信号由一字节的状态字节和至少一字节的数据字节组成。MIDI信号按照状态字节粗分为一个信道信息和一个系统信息。而且，信道信息又被分为语音信息和模式信息，系统信息则被分为一个专用指令信息，一个公用信息和一个实时信息。如图2所示的信道表示演奏的乐器(信道)的种类信息、它的音程(音符号)和音符响度(速度)以及声调的起止信息。

图2示出MIDI数据的信道信息的数据格式示意图。图2中，信道信息200有音符起止数据200a、信道数据200b、音符号数据200c和速度数据200d。音符起止数据200a是一个4位的信号，用于控制下一个信道数据和音符号数据所指定的一个乐器的特定声调的开/关操作。以4位数据决定乐器种类的信道数据200b确定从一个伴奏信号发生装置24产生的乐器的声调。由于该主道数据是一个4位信号，故最大可以指定16种乐器。音符号数据200c确定信道数据200b所指定的乐器的音程。速度数据200d确定选择的音程的音符响度。此外，控制歌词显示的信息被记录在特定的信道信息中。

图3是一个示决图，示出了具有控制歌词显示信息的一个信道信息和应用于第十五信道的一个例子。图3中，控制歌词显示的信道信息300包括：音符起止数据300a、信道数据300b、歌词显示标志300c和颜色转换宽度数据300d。信道数据300b用于显示第十五信道。歌词显示标志300c的内容如下。

1)显示标志：指示在屏幕上显示下一测量信息的一个标志。

2)消除标志：指示消除在当前屏幕上显示的一个测量信息的一个标志。

3)颜色转换标志：指示顺序转换当前显示的歌词字符颜色的一个标志。

控制歌词显示的信道信息300差不多是与歌词发音一致的一个声音，使得字符颜色随着伴奏信号的进展而转换。

在歌词字符颜色转换过程中，颜色转换宽度数据300d用于确定颜色的转换速度。歌词信号发生器14产生的歌词字符是NXM像素大小的位图字型字符信号。颜色转换宽度数据300d用于确定一次颜色转换的像素数目。根据该数据，确定一个字符的颜色是慢慢地转换还是一下子立即转换。

比如，当几个节拍被指配给一个音符的歌词时，颜色志换宽度数据300d的值减小，而当一个节拍被指配给多个音符的歌词时，颜色转换宽度数据300d的值增大，从而使得伴奏信号和歌词的进度被控制得差不多彼此一致。

图4是一个方框图，示出按照本发明的一个歌曲伴奏装置。在图4所示的装置中，标号10是一个伴奏信息存储器，用于存放多个有关乐器的伴奏信息；标号12是一个歌词信息存储器；标号14是一个歌词信息发生器，用于把歌词信息转换为具有一个储存用位图字型的一个图像信号，并在预定的周期内用于扫描该信号，以输出该字符图像信号；标号16是一个字型ROM，用于存放对应于歌词信息的位图字型；标号18是一个背景图像发生器，用于产生一个背景图像；标号20是一个图像合成器，用于合成代表歌词信息发生器14产生的歌词信号的第一图像信号和背景图像发生器18产生的第二图像信号，并将结果输出至监视器22；标号24是一个伴奏信号发生器，用于根据每一个乐器的伴奏信息产生伴奏信号；标号26是一个声音合成器，用于合成伴奏信号发生器24产生的伴奏信号和经话筒输入的唱歌者的声音信号，并将结果输出至扬声器30；标号32是一个控制器，用于读出储存在伴奏信息存储器10的伴奏信息，以便提供给伴奏信号发生器24，并用于控制歌词信息存储器12和歌词信息发生器14，进而同时控制歌词信息的显示操作；标号34是一个命令输入部分，用于操纵数据格式的选择、保存和重放以及乐器的选择；而标号36则是一个段选择部分，用于选择数据格式的一个段落。

按照本发明的歌曲伴奏装置，接收段选择部分36产生的段选择信号，并参照储存在数据格式的歌头部分的对应段的指示字对重放歌词和伴奏数据。

段选择部分36由开关器件构成，其数值随开关器件的每次动作而增加，并且由于大多数歌曲都是由两段组成的关系，这一部分可以用双稳开关制作，另外，用户通过借助于软件而在显示设备上的显示的一个选择菜单，用于输入选择指令，也可以产生段选择信号。

现在，详细叙述图4所示装置的工作过程。

什么时候通过命令输入部分34选出一个歌曲号，就从记录介质(没示出)中读出图1所示结构的相应的数据格式。

读出的相应的数据格式中，伴奏数据存储在伴奏信息存储器10中，并且歌词数据存储在歌词信息存储器12中。另一方面，指示字被存放在控制器32的缓冲存储器中，它具有选择歌词段落的标准功能。

根据段选择的操作，段选择部分36产生段选择信号。当没有段选择的操作时，就产生具有缺省值的段选择信号。控制器32开始重放歌词和伴奏数据的相应部分以响应段选择信号。当段选择信号具有缺省值时，控制器32根据指示字1和指示字3重放来自于第一部分的歌词和伴奏数据，当没有缺省信号时，则参照相应的指示字进行重放。

当段选择信号指示重放第二段时，则从指示字2和4所指的位置进行重放。

在第一段的重放过程中，当段选择信号经段选择部分36输入时，选择段的歌词和伴奏数据便根据相应的指示字立即重放出来。

在第一段的重放过程中，当指示第一段的段选择信号经段选择部分36输入时，不考虑输入的选择信号。

如上所述，按照本发明的数据格式具有一个歌头部分，它包含指示一个段的起始位置的指示字，并在数据格式的重放过程中，同步每一段的歌词和伴奏数据。

按照本发明的歌曲伴奏装置，可以以段为单位重放一首歌曲，从而，用户可以按照段选部分36的操作，通过选择第一或第二段来演唱一首歌曲。

Claims (2)

1.一种用于歌曲伴奏数据的数据结构化方法，包括以下步骤：

设置歌词数据；

设置对应于所述歌词数据的伴奏数据；

设置具有多个指示字对的歌头，其中每个指示字对包括一个指出所述歌词数据中一段的前锋位置的指示字，以及另一个指出相应于所述指示字指出的位置的伴奏数据的前锋位置的指示字；以及

组合所述歌词数据、伴奏数据和歌头。

2.一种歌曲伴奏装置，用于重放一个伴奏信号时在显示设备上显示一首歌词，该装置包括：

一个伴奏数据存储器，用于存储伴奏数据；

一个歌词数据存储器，用于存储歌词数据；

一个伴奏信号发生器，根据从所述伴奏数据存储器读出的伴奏数据，产生伴奏信号；

一个歌词信号发生器，根据从所述歌词数据存储器读出的歌词数据，产生图像信号；

一个段选择信号发生器，根据用户提供的一个操作命令，产生一个数据格式的段选择信号；以及

一个控制器，用于借助指示字对，得到歌词和伴奏数据的起始位置，该指示字对则对应于根据所述段选择信号发生器产生的段选择信号选择的段落，而且，该控制器用于按照所得到的数据起始位置，控制产生歌词信号的操作以及伴奏信号的重放。

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