CN1173689A - 有选择地提供和声给二重唱演唱声的卡拉ok装置 - Google Patents
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Abstract
一种卡拉OK装置。其中,输入装置将不同歌手发出的多个演唱声分别转换成各自的初始声音信号。利用至少一个音高移位器移位初始声音信号的音高以建立表示与演唱声和谐的和声的修正的声音信号。分配器有选择地分配至少一个初始声音信号给音高移位器,以便建立与分配的初始声音信号对应的修正的声音信号。输出装置与卡拉OK伴奏同步地、有选择地混合初始声音信号与修正的声音信号,以再生由选择的演唱声与和声组成的歌唱表演。
Description
本发明一般涉及具有在通过麦克风输入的演唱声上加入和声的性能的卡拉OK装置。
卡拉OK装置是构成为将麦克风拾取的演唱声与从伴奏该演唱声的音乐源再生的管弦乐声混合，而从扬声器发出混合结果的声音的。
最近，已研制出具有将和声效果给予演唱声的性能的卡拉OK装置。在这种卡拉OK装置中，在通过麦克风输入的演唱声上用音高移位进行调高或调低音阶的处理，从而生成与演唱声和谐的和声。将和声加在原演唱声上，并将得出的复合声连同卡拉OK伴奏一起从扬声器播放。
在上述传统卡拉OK装置中，如果采用两个麦克风单元来采集二重唱(duet)演唱声，便将这两个麦克风提供的对应模拟信号混合在一起。移位混合信号的音高以生成和声信号。结果，即使只想将所想要的和声加在从一个麦克风输入的二重唱演唱声之一上，同样的和声也必须加在从另一麦克风输入的另一演唱声上，从而不能将不同的和声加在不同的演唱声上。
上述传统和声效果给出如此缺少灵活性的性能，而使得想要享受和声效果的卡拉OK演唱声沮丧。例如，一名独唱歌手可能希望由五个合唱声部衬托。在这一情况中，如果将四个虚拟歌手的和声加在从两个麦克风中另一个输入的实际演唱声上，两个实际歌手之一可演唱独唱声而另一实际歌手可演唱衬托独唱声的五个声部的衬托合唱。衬托合唱可由给出和谐效果性能合成产生的四个虚拟声部及由另一歌手发出的一个实际声部组成。然而，实际上传统卡拉OK装置从通过混合经由多个麦克风输入的演唱声得到的合成声音信号导出和声。从而不能提供诸如上述的可变衬托合唱模式。在另一情况中，在二重唱表演中，例如在卡拉OK音乐的进行中，衬托合唱可能只给予二重唱歌手之一。为了用卡拉OK装置的和谐效果给出性能来实现这一合唱模式，必须在所要求的定时上独立地将和声加在从麦克风捕集的演唱声上。然而，任何传统卡拉OK装置都不能满足这一要求。
因此本发明的目的为提供能在要求的定时上将多个和声独立地加在通过多个麦克风输入的多个演唱声上，并能额外将诸如回声等效果加在选择的演唱声与合唱声上的卡拉OK装置。
按照本发明，卡拉OK装置用按照卡拉OK数据再生的卡拉OK伴奏来伴奏一歌唱表演。该卡拉OK装置包括一个输入装置，它将不同的歌手发出的多个演唱声独立地转换成各自的初始声音信号；至少一个音高移位器，利用它来移位初始声音信号的音高以建立表示与演唱声和谐的和声的修正后的声音信号；一个分配器，它按照包含在卡拉OK数据中的控制信息进行操作，有选择地分配至少一个初始声音信号给音高移位器以便建立与分配的初始声音信号对应的修正的声音信号；以及一个输出装置，它与卡拉OK伴奏同步地有选择地混合初始声音信号与修正后的声音信号，以再生由选择的演唱声及和声组成的歌唱表演。
具体地，分配器包括存储包含按照卡拉OK伴奏的进行配置的控制信息的卡拉OK数据的存储器；顺序地从存储器中与卡拉OK伴奏的进行同步地检索控制信息的定序器；以及按照检索的控制信息进行操作，与卡拉OK伴奏的进行匹配地将初始声音信号有选择地分配给音高移位器的选择器。
在操作中，分配器将一个初始声音信号分配给一个音高移位器并将另一初始声音信号分配给另一音高移位器，从而互相独立地处理不同歌手的演唱声以建立分开地与对应的演唱声和谐的和声。否则，分配器只将一个初始声音信号分配给多个音高移位器，以便建立可变地与演唱声之一和谐的多个和声，同时使另一演唱声没有和声。
此外，该卡拉OK装置还包括用来在初始声音信号与修正的声音信号上产生音响效果的至少一个效果器。在这一情况中，分配器按照控制信息操作将初始声音信号与修正的声音信号中的至少一个有选择地分配给效果器。最好，分配器将初始声音信号分配给效果器，使得再生带有音响效果的演唱声，同时不带任何音响效果地再生和声。
图1为展示作为本发明的一个较佳实施例所实践的卡拉OK装置的结构的方框图；
图2为展示图1的较佳实施例的操作的一实例的图；
图3为展示图1的较佳实施例的操作的另一实例的图；以及
图4为展示图1的较佳实施例的操作的又另一实例的图。
本发明将参照附图用按照本发明的卡拉OK装置的一个较佳实施例的方式进一步详细描述。而本发明的较佳实施例将利用特定的名词描述，这种描述只是为了示例性目的，并且应理解可以作出更改与变化而不脱离所附权利要求书的精神与范围。
参见图1，其中示出了展示作为本发明的一个较佳实施例所实践的卡拉OK装置的方框图。该卡拉OK装置装有效果部分100。在这一卡拉OK装置中，演唱声是由两个单元的麦克风MC1与MC2拾取或采集的。从麦克风MC1与MC2输出的对应模拟声音信号被A/D转换器11与A/D转换器12转换成称作干声信号D1与干声信号D2的数字声音信号。这些干或初始声音信号是提供给效果部分100的。效果部分100构成为在干声信号D1与D2上产生各式各样的效果。效果部分100包括输入接线板101、输出接线板102、四个音高移位器111至114及由失真电路121、滤波电路122与回声电路123构成的效果器组120。
效果部分100的部件的操作与卡拉OK音乐的进行同步地受定序器30的控制。通常，定序器30为从录制在机器可读的介质40上的卡拉OK数据中自动演奏卡拉OK音乐，而顺序地再生演奏信息。定序器30顺序地将再生的演奏信息供应给生成卡拉OK伴奏的乐器声的音调发生器50。在本较佳实施例中，用来控制效果部分100的部件的操作的控制信息是与演奏信息一起存储在存储介质40中的。介质40可由软盘或紧致盘构成。定序器30顺序地读取存储的数据连同演奏信息。将读取的信息提供给效果部分100的部件。
音高移位器111至114从干声信号D1或干声信号D2生成和声信号。定序器30再生的控制信息中包含用于生成这一和声信号的信息。这一信息由用于标识生成和声信号的音高移位器111至114之一的标识信息，及用于指定要由音高移位器生成的和声信号的音高的音高指定信息构成。定序器30将包含在控制信息中的音高指定信息设置到由标识信息标识的音高移位器上。已被设置了音高指定信息的音高移位器移位干声信号的音高以匹配由音高指定信息指定的音高，借此生成作为初始声音信号的修正的形式的和声信号。
再者，有选择地使用音高移位器111至114，效果部分100互相独立地将和声信号加在干声信号D1与D2上。更具体地说，在本较佳实施例中，将音高移位器111至114独立地分配给干声信号D1与D2以提供各种合唱衬托模式。例如，在一种模式中，在一时间上只将一和声信号加在干声信号D1与D2中的一个上。在另一种模式中，在另一时间上将不同数目的和声信号加在各干声信号上。
利用输入接线板101为这些干声信号中的各个有选择地生成和声信号。更具体地说，输入接线板101互相独立地将干声信号D1与D2分配给音高移位器111至114，并且还将干声信号D1与D2直接供给输出接线板102。定序器30所读取的控制信息中包含用于指定将干声信号D1与D2有选择地分配给音高移位器111至114的方式的输入控制信号。当定序器30读取这一输入控制信号时，输入接线板101按照该输入控制信号控制干声信号D1与D2的分配。
输出接线板102接收直接来自输入接线板101的干声信号，并且还接收来自音高移位器111至114的和声信号。输出接线板102合成这些初始的与修正的声音信号，并输出由左与右声道构成的立体声的立体声声音信号L与R。混合器将立体声信号L及R与音调发生器50提供的卡拉OK旋律声与卡拉OK伴奏声的音乐信号混合。混合的信号从左与右扬声器发出声音。有时，定序器30读取作为控制信息的一部分的输出控制信号。这一输出控制信号指定一个效果器，将来自麦克风的干声信号及来自音高移位器的和声信号中选择的信号送至该效果器供给予所要求的效果。当输出控制信号从定序器30到来时，输出接线板102将初始干声信号与修正的和声信号中选择的信号发送给在效果器121、122与123中所选择的效果器。选择的声音信号是由输出控制信号指定的，而效果器组120中所选择的效果器也是由输出控制信号指定的。利用选择的效果器的输出声音信号，合成上述立体声信号。
D/A转换器21与22将从输出接线板102得到的左与右声道的数字声音信号转换成要发送到混合器的模拟声音信号。混合器将音调发生器50提供的卡拉OK旋律声音与卡拉OK伴奏声音的模拟音乐信号加在左与右声道的摸拟声音信号上，并从左与右扬声器输出最后的复合声音。
按照本较佳实施例，可以根据定序器30再生的输入控制信号将音高移位器111至114分配给但不束缚在各干声信号D1与D2上。结果，可以从麦克风MC1与MC2输入的演唱声中独立地再生和声。此外，可以随着卡拉OK音乐的进行切换用来生成这些和声的合唱衬托模式。下面参照特定的实例描述本较佳实施例的这些操作。
首先，在图2中所示的实例中，将干声信号D1从输入接线板101提供给音高移位器111与112，并将另一干声信号D2提供给音高移位器113与114。利用输出接线板102，将干声信号D1与D2提供给回声电路123。从回声电路123的输出信号及音高移位器111至114的输出信号中合成声音信号L与R。在本例中，如果将回声效果加在音高移位器的输出信号上(这些输出信号此后称作湿声信号)，得出的声音听起来将是不自然的。为了避免这种不自然的声音，单独在干声上执行回声效果处理，而不带回声地发出湿声。在本例中，当分别占有麦克风MC1与MC2的一对歌手演唱一二重唱歌曲时，可将两个部分的衬托合唱加在各演唱声上。
下面在图3中所示的实例中，输入接线板101将干声信号D2提供给音高移位器111至114。同时，输出接线板102将干声信号D1与D2提供给回声电路123。从回声电路123的输出信号及音高移位器111至114的输出信号合成声音信号L与R。因此，在本例中，占有麦克风MC1的歌手能进行独唱，而占有麦克风MC2的另一歌手能唱五声部的衬托合唱。五声部之一为干声或初始演唱声，而五声部的四个声部为湿声或修正的和声。
对应于图2与图3中所示的各种模式的输入控制信息与输出控制信息是和演奏信息一起事先作为卡拉OK数据存储在机器可读的存储介质40中的。在卡拉OK演奏开始时，随着卡拉OK音乐的进行，顺序地读出卡拉OK数据的这些信息项。在这一个时间上，设定图2中所示的模式，而在另一时间上，通过切换效果部分100中的音高移位器111至114的连接状态，设定图3中所示的模式。这一设定允许下述衬托合唱模式在卡拉OK音乐的开始部分，将二声部的衬托合唱加在占有麦克风MC1与MC2的歌手的各演唱声上，然后占有麦克风MC1的歌手演唱独唱，而占有麦克风MC2的另一歌手演唱全部五声部的衬托合唱，这只是作为示例。
上面所述为在时序中将干声信号分配给音高移位器的切换操作。在本较佳实施例中，只用干声信号便能建立特殊效果是方便的。图4示出这一特殊效果的实例。在这一实例中，不使用音高移位器111至114，输出接线板102只将干声信号D1与D2提供给滤波电路122。从滤波电路122的输出信号合成声音信号L与R。应指出，滤波电路122具有诸如仿真水下型通话管的滤波特征或频率响应。因此，在图4中所示的实例中，当占有麦克风MC1与MC2的歌手发出短语或歌词时，便从扬声器发出好象通过水下型通话管的声音。对应于图4中的实例的输入控制信息与输出控制信息是事先存储在存储介质40中的，使得定序器30在诸如卡拉OK音乐的乐音之间的间隔中检索这些信息项。这一设置使歌手能享受一种特殊的效果，其中输入到麦克风中的歌手的声音以似乎声音已通过了水下型通话管那样从扬声器输出。在上述较佳实施例中，为了说明的目的，采用了具有两个麦克风单元的卡拉OK装置。熟悉本技术的人员显然也能将本发明应用在具有三个或更多麦克风的卡拉OK装置上。
参见图1，本创造性卡拉OK装置将按照卡拉OK数据再生的卡拉OK伴奏来伴奏歌唱表演。在该卡拉OK装置中，麦克风MC1与MC2形式的输入装置将不同歌手发出的多个演唱声分开转换成各自的初始声音信号D1与D2。利用音高移位器111至114中至少一个来移位初始声音信号D1或D2的音高以建立表示与演唱声和谐的和声的修正的声音信号。包含定序器30的分配器按照包含在卡拉OK数据中的控制信息进行操作，以将初始声音信号D1与D2中至少一个有选择地分配给音高移位器111、112、113或114，以便建立与分配的初始声音信号D1或D2对应的修正的声音信号。包含输出接线板102的输出装置有选择地将初始声音信号D1及D2与修正的声音信号混合以与卡拉OK伴奏同步地再生由选择的演唱声与和声组成的歌唱表演。
具体地，分配器包括存储包含按照卡拉OK伴奏的进行配置的控制信息的卡拉OK数据的介质40形式的存储器；与卡拉OK伴奏的进行同步地从存储器中顺序地检索控制信息的定序器30；以及输入接线板101形式的选择器，其按照检索到的控制信息操作，与卡拉OK伴奏的进行相匹配地将初始声音信号D1与D2有选择地分配给音高移位器的。
在操作中，如图2中所示，分配器将一个初始声音信号D1分配给一个音高移位器并将另一初始声音信号D2分配给另一音高移位器，从而互相独立地处理不同歌手的演唱声以建立分别与对应的演唱声相和谐的和声。否则，如图3中所示，分配器只将初始声音信号D1与D2之一分配给多个音高移位器111至114，以便建立多个可变地与演唱声之一相和谐的和声，而使另一演唱声没有和声。
此外，该卡拉OK装置还包括用来在初始声音信号与修正的声音信号上施加音响效果的至少一个效果器121、122或123。在这一情况中，分配器按照控制信息进行操作，有选择地将初始声音信号与修正的声音信号中的至少一个分配给该效果器。最好如图2中所示，分配器将初始声音信号分配给效果器，使得带有音响效果地再生演唱声而不带有任何音响效果地再生和声。
机器可读的介质40包含令卡拉OK机用按照卡拉OK数据再生的卡拉OK伴奏来伴奏一歌唱表演以进行合唱操作的指令。合唱操作包括下述步骤：将不同歌手发出的多个演唱声分开转换成各自的初始声音信号D1与D2；激活用来移位初始声音信号的音高以便建立表示与演唱声和谐的和声的修正的声音信号的至少一个音高移位器111、112、113或114；按照包含在卡拉OK数据中的控制信息，有选择地将初始声音信号D1与D2中的至少一个分配给音高移位器，以便建立与分配的初始声音信号对应的修正的声音信号；以及有选择地混合初始声音信号与修正的声音信号；以便与卡拉OK伴奏同步地再生由选择的演唱声与和声组成的歌唱表演。有选择地分配的步骤包括：将包含按照卡拉OK伴奏的进行而配置的控制信息的卡拉OK数据存储在存储器中；与卡拉OK伴奏的进行同步地从存储器中顺序检索控制信息；以及与卡拉OK伴奏的进行匹配地，按照检索的控制信息，有选择地将初始声音信号分配给音高移位器。有选择地分配的步骤包括分配一个初始声音信号给一个音高移位器及分配另一初始声音信号给另一音高移位器，从而互相独立地处理不同歌手的演唱声，以建立分别与对应的演唱声相和谐的和声。
如上所述并根据本发明，将和声分别加在演唱声上，并且独立地在和声与演唱声上执行诸如回声等效果处理，借此为卡拉OK演唱的更具欢乐性而提供各式各样的声音处理操作。
Claims (16)
1、一种用按照卡拉OK数据再生的卡拉OK伴奏来伴奏歌唱表演的卡拉OK装置，包括：
一个输入装置，将不同歌手发出的多个演唱声分开转换成各自的初始声音信号；
至少一个音高移位器，利用它来移位初始声音信号的音高，以建立表示与演唱声和谐的和声的修正的声音信号；
一个分配器，按照包含在卡拉OK数据中的控制信息操作，有选择地将至少一个初始声音信号分配给音高移位器，以便建立与分配的初始声音信号对应的修正的声音信号；以及
一个输出装置，有选择地混合初始声音信号与修正的声音信号，与卡拉OK伴奏同步地再生由选择的演唱声与和声组成的歌唱表演。
2、按照权利要求1的卡拉OK装置，其中该分配器包括存储包含按照卡拉OK伴奏的进行而配置的控制信息的卡拉OK数据的存储器；与卡拉OK伴奏的进行同步地从存储器中顺序地检索控制信息的定序器；以及按照检索的控制信息操作，与卡拉OK伴奏的进行匹配地有选择地将初始声音信号分配给音高移位器的选择器。
3、按照权利要求1的卡拉OK装置，其中该分配器分配一个初始声音信号给一个音高移位器及分配另一初始声音信号给另一音高移位器，从而互相独立地处理不同歌手的演唱声，以建立分别与对应的演唱声相和谐的和声。
4、按照权利要求1的卡拉OK装置，其中该分配器只将初始声音信号之一分配给多个音高移位器，以便建立可变地与演唱声之一相和谐的多个和声，而使另一演唱声没有和声。
5、按照权利要求1的卡拉OK装置，还包括至少一个用来在初始声音信号与修正的声音信号上加音响效果的效果器，及其中该分配器按照控制信息进行操作，有选择地分配初始声音信号与修正的声音信号中的至少一个给效果器。
6、按照权利要求5的卡拉OK装置，其中该分配器将初始声音信号分配给效果器，使得演唱声带有音响效果地再生，而和声不带有任何音响效果地再生。
7、一种用以按照卡拉OK数据再生的卡拉OK伴奏来伴奏演唱声的卡拉OK装置，包括：
将歌手发出的演唱声转换成初始声音信号的输入装置；
利用来建立修正的声音信号以便在演唱声上加上音响效果的效果器；
存储包含控制信息的卡拉OK数据的存储器，其中该控制信息被配置成指定与卡拉OK伴奏的进行一起的待被加上音响效果的演唱声的一个声部；
与卡拉OK伴奏的进行同步地从存储器中顺序地检索控制信息的定序器；
按照检索到的控制信息操作，与卡拉OK伴奏的进行相匹配地，有选择地将控制信息指定的初始声音信号的声部分配给效果器的选择器；以及
接收来自效果器的修正的声音信号，再生加有音响效果的演唱声连同卡拉OK伴奏的输出装置。
8、一种用于以按照卡拉OK数据再生的卡拉OK伴奏来伴奏歌唱表演的卡拉OK装置，包括：
用于将不同歌手发出的多个演唱声分开转换成各自的初始声音信号的多个麦克风；
用来移位初始声音信号的音高以建立表示与演唱声和谐的和声的修正的声音信号的移位装置；
按照包含在卡拉OK数据中的控制信息进行操作，有选择地分配至少一个初始声音信号给移位装置，以便建立与分配的初始声音信号对应的修正的声音信号的分配装置；以及
用于有选择地混合初始声音信号与修正的声音信号，以便与卡拉OK伴奏同步地，再生由选择的演唱声与和声组成的歌唱表演的混合器。
9、按照权利要求8的卡拉OK装置，其中该分配装置包括：用于存储包含按照卡拉OK伴奏的进行而配置的控制信息的卡拉OK数据的存储装置；用于与卡拉OK伴奏的进行同步地从存储装置中顺序地检索控制信息的定序器装置；以及按照检索到的控制信息操作，与卡拉OK伴奏的进行匹配地、有选择地分配初始声音信号给移位装置的选择装置。
1O、按照权利要求8的卡拉OK装置，还包括用来在初始声音信号与修正的声音信号上加上音响效果的效果器装置，及其中该分配装置按照控制信息操作，有选择地分配初始声音信号与修正的声音信号中的至少一个给效果器装置。
11、一种用按照卡拉OK数据再生的卡拉OK伴奏来伴奏歌唱表演的方法，包括下述步骤：
将不同歌手发出的多个演唱声分开转换成各自的初始声音信号；
提供至少一个用来移位初始声音信号的音高以便建立表示与演唱声和谐的和声的修正的声音信号的音高移位器；
按照包含在卡拉OK数据中的控制信息，有选择地分配至少一个初始声音信号给音高移位器，以便建立与分配的初始声音信号对应的修正的声音信号；以及
有选择地混合初始声音信号与修正的声音信号，以便与卡拉OK伴奏同步地，再生由选择的演唱声及和声组成的歌唱表演。
12、按照权利要求11的方法，其中有选择地分配的步骤包括将包含按照卡拉OK伴奏的进行而配置的控制信息的卡拉OK数据存储在存储器中；与卡拉OK伴奏的进行同步地从存储器中顺序地检索控制信息；以及与卡拉OK伴奏的进行匹配地，按照检索到的控制信息，有选择地分配初始声音信号给音高移位器。
13、按照权利要求11的方法，其中有选择地分配的步骤包括分配一个初始声音信号给一个音高移位器及分配另一初始声音信号给另一音高移位器，使得互相独立地处理不同歌手的演唱声，以建立分别与对应的演唱声相和谐的和声。
14、一种机器可读的介质，包括令卡拉OK机用按照卡拉OK数据再生的卡拉OK伴奏来伴奏歌唱表演，以执行合唱操作的指令，包括下述步骤：
将不同歌手发出的多个演唱声分别转换成各自的初始声音信号；
激活至少一个用来移位初始声音信号的音高以便建立表示与演唱声和谐的和声的修正的声音信号的音高移位器；
按照包含在卡拉OK数据中的控制信息，有选择地分配至少一个初始声音信号给音高移位器，以便建立与分配的初始声音信号对应的修正的声音信号；以及
有选择地混合初始声音信号与修正的声音信号，以便与卡拉OK伴奏同步地，再生由选择的演唱声与和声组成的歌唱表演。
15、按照权利要求14的机器可读的介质，其中有选择地分配的步骤包括：将包含按照卡拉OK伴奏的进行而配置的控制信息的卡拉OK数据存储在存储器中；与卡拉OK伴奏的进行同步地从存储器中顺序地检索控制信息；以及与卡拉OK伴奏的进行匹配地，按照检索到的控制信息，有选择地分配初始声音信号给音高移位器。
16、按照权利要求14的机器可读的介质，其中有选择地分配的步骤包括分配一个初始声音信号给一个音高移位器及分配另一初始声音信号给另一音高移位器，使得互相独立地处理不同歌手的演唱声，以建立与分开对应的演唱声和谐的和声。
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