TWI751484B - 調整歌伴奏音之方法及調整歌伴奏音之電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種調整歌伴奏音之方法，用於讓一首歌中進行至少一歌伴奏音段移調，使得一首歌有不同移調的歌伴奏音段，以便讓更多唱歌者，特別是對於唱歌音域窄的唱歌者，能夠唱出原本他們唱歌音域無法唱出的歌。

Description

調整歌伴奏音之方法及調整歌伴奏音之電子裝置

透過電子裝置進行調整歌伴奏音之方法，譬如應用在卡拉OK上。

一般唱卡拉OK時，唱歌者若無法唱較高的聲音，或較低的聲音時，需要對歌進行移調，通常是唱歌者在開始唱之前，就依照他的經驗往高音移調或往低音移調。若是在中間進行移調，事實上是困難的，因為唱歌中要能快速反應，所以實際上幾乎沒有人會這樣做。

US 專利5296643號（Automatic musical key adjustment system for karaoke equipment）是先將每首歌先移調為六種不同音域的伴奏音，譬如男低音，男中音，男高音，女低音，女中音，女高音，然後由操作員選擇唱歌者適合的音域。US 專利5296643號沒有討論如何移調，但應該就是傳統的將整首移調，譬如對於男低音的歌唱者，就將原來的歌整個往低音移調。US 專利5296643號並考慮唱歌者音域的寬窄，以及事實上很多人的音域是無法歸類在這六大類，尤其是唱歌者音域的寬窄差異很大。

CN專利1150289號專利 (Karaoke Apparatus detecting register of live vocal to tune harmony vocal) 揭露一個檢測器裝置分析所採集的演唱聲，以檢測實際演唱的現場聲部所屬的音域，然後自動調整伴奏音。也就是一邊唱邊調音，但當演唱者的走音時（尤其是唱不熟的歌時），就容易預測錯誤。

對於唱歌音域窄的唱歌者，很大的困擾是他們沒有多少歌可以唱，即便事先對歌進行移調也不行，原因是若對一首歌進行一致性移調，譬如往低音移調一階，也是常常無法唱，原本有部分高音可以唱，但有些高音仍無法唱，但若往低音移調兩階，又可能造成低音部分無法唱。

這個情況尤其是對於一首歌音域廣更是如此，而許多人又特別喜歡唱音域廣的歌，但他們本身唱歌的音域又太窄，因此如何改善此問題是有需要的。

有鑑於上述課題，本發明之主要目的係在提供一種調整歌伴奏音之方法，以解決習知的問題，使得一首歌能事先進行移調，且有不同移調的歌伴奏音段（非一致性移調），以便讓更多唱歌者，特別是對於唱歌音域窄的唱歌者，能夠唱出原本他們唱歌音域無法唱出的歌。

為達成上述之目的，本發明提供一種調整歌伴奏音之方法，係用於調整一歌中複數個歌伴奏音段的高低頻率，各歌伴奏音段對應各原歌人聲段，其中當一唱歌者音域小於該歌之一總原歌人聲音域時會進行該方法，該方法包括：

比較該唱歌者音域與各該原歌人聲段，以判斷該唱歌者音域有無涵蓋該各原歌人聲段；以及。

根據上述步驟，至少一個歌伴奏音段被移調，使得該至少一被移調後之該歌伴奏音段之對應之該原歌人聲段是由該唱歌者音域所涵蓋，且至少一個歌伴奏音段沒有被移調，且沒有被移調的該歌伴奏音段之對應之該原歌人聲段是由該唱歌者音域所涵蓋。

根據實施例，其中至少兩個歌伴奏音段被移調，且該兩個歌伴奏音段被移調的階數不同。複數個歌伴奏音段數目共有m段，而依時間分為n組歌伴奏音移調段，每一組歌伴奏音移調段共有y個歌伴奏音段，其中：各組歌伴奏音移調段被移調的『階數』是相同的；以及5≦m≦1000，3≦n≦m-2，1≦y≦500。根據較佳實施例，n越小越好。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

以下請一併參考圖1至圖2關於本發明之調整歌伴奏音之電子裝置10。調整歌伴奏音之電子裝置10包括一處理器11及一記憶體12，而記憶體12儲存一軟體程式13。處理器11執行軟體程式13以處理一歌50以便輸出一調整後歌50a。 在本發明所述之歌50是指帶有歌伴奏音，並有歌詞讓人唱歌的歌50，使得一使用者能根據調整後歌50a唱出他能唱出的歌。調整歌伴奏音之電子裝置10譬如就是一台電腦，手機，平版，卡拉OK等裝置。

請參考本發明關於調整歌伴奏音之方法作動流程圖，亦即處理器11執行軟體程式13所進行之流程圖，並一併參考圖4至圖9的輔助說明。

步驟300：取得唱歌者音域62。唱歌者音域62可以以輸入方式讓調整歌伴奏音之電子裝置10知道，也可以由調整歌伴奏音之電子裝置10或其他軟體程式測出唱歌者音域62，由於測出唱歌者音域62為習知技術在此不再贅述。

步驟301：判斷唱歌者音域62小於總原歌人聲音域52T？

請參考圖4，關於總原歌人聲音域52T與唱歌者音域62之比較示意圖。總原歌人聲音域52T係指要唱此歌50人聲需要的音域（最高音到最低音），譬如是從F2到A5。唱歌者音域62是指唱歌者他能唱出的音域，有人擅長唱高音，有人擅長唱中音，有人擅長唱低音，有人的音域很廣，所以能唱大部分的歌；有人的音域很窄，所以只能唱少部分的歌。

圖4列出六個唱歌者唱歌者音域62。第1個唱歌者音域62整個包含總原歌人聲音域52T，所以唱歌者音域62大於總原歌人聲音域52T，因此可進行步驟303全部歌伴奏音段51不移調。

第2及第3個唱歌者音域62雖不包含總原歌人聲音域52T，但第2個唱歌者音域62大於總原歌人聲音域52T，所以只要將歌50分別往低音移調，及往高音移調即可，因此可進行步驟303的將全部歌伴奏音段51進行一致性移調。

第4～6個唱歌者音域62都是小於總原歌人聲音域52T，因此若進行步驟303的將全部歌伴奏音段51進行一致性移調是不可行的，因此進行步驟302。

步驟302：比較唱歌者音域62與各原歌人聲段52，以判斷唱歌者音域62有無涵蓋各原歌人聲段52。

請參考圖5，關於歌伴奏音段51移調之示意圖。一首歌50可以分為複數個歌伴奏音段51，通常可以每一音節，或每一段歌詞做為分段，譬如以一生日快樂歌『Happy Birthday』為例，其歌詞為：『Happy Birthday to you, Happy Birthday to you, Happy Birthday, Happy Birthday, Happy Birthday to you』即可分為五個歌伴奏音段51。關於如何將歌50進行歌伴奏音段51，可以是先以人工方式，或是透過軟體程式判讀，也不限於每一段歌詞，因為有可能兩段歌詞關連性極大，可以將這兩段歌詞組為一個歌伴奏音段51。

以圖5之實施例而言，有歌伴奏音段51a及歌伴奏音段51b。而歌伴奏音段51a對應一原歌人聲段52a；歌伴奏音段51b對應一原歌人聲段52b。

在步驟302中，比較唱歌者音域62與原歌人聲段52a，發現唱歌者音域62而言，原歌人聲段52a過高，因此要將歌伴奏音段51a往低音移調為歌伴奏音段51a’，使得歌伴奏音段51a’對應新的原歌人聲段52a’，此時唱歌者音域62即可包含原歌人聲段52a’。

當比較唱歌者音域62與原歌人聲段52b時，發現唱歌者音域62包含了原歌人聲段52b，因此歌伴奏音段51b不一定需要移調。

步驟304：歌伴奏音段51被移調，使得該至少一被移調後之該歌伴奏音段51之對應之該原歌人聲段52是由該唱歌者音域62所涵蓋。步驟304即是說明上述圖5之實施例。

需注意的是一首歌當中，有些音樂段並沒有對應歌詞要唱的，在本說明書所指的歌伴奏音段51是只有對應要唱出歌詞的，亦即歌伴奏音段51各對應一原歌人聲段52。關於沒有對應歌詞要唱的純音樂段若要移調，建議就參考前後歌伴奏音段51移調或不移調，譬如純音樂段前面的歌伴奏音段51往高音移調一階，則純音樂段也往高音移調一階。

為了要達成上述圖3流程圖之目的，可以有很多種方式達成，以下說明不錯的方式。請參考圖6，假設一歌50被分為12個歌伴奏音段51為例，而依照上述步驟302與步驟304的解釋，譬如第1個歌伴奏音段51可以往低音移調一階，也可維持不移調，都能符合唱歌者音域62涵蓋第1個歌伴奏音段51對應的原歌人聲段52，則以旗標『1』進行標示，而標示『0』之意義就是不能符合唱歌者音域62涵蓋第1個歌伴奏音段51對應的原歌人聲段52之狀況，譬如第1個歌伴奏音段51往低音移調二階，往高音移調一階，以及往高音移調二階都不行。

通常移調時，移調的單位是一個半音。需注意的是，在本說明書中，移調一階之意義，通常是移一個半音稱為移調一階，當然依照情況移調一階也可定義為移兩個半音，三個半音，四個半音等等。

因此圖6所列的矩陣可以看到各歌伴奏音段51可以移調、或不移調之狀況。此時可以看出第1~4個歌伴奏音段51可以組成一歌伴奏音移調段70，也就是第1~4個歌伴奏音段51都一致往低音移調一個音階。第5~11個歌伴奏音段51可以組成一歌伴奏音移調段70，都一致往高音移調一個音階，而第12個歌伴奏音段51獨自唯一歌伴奏音移調段70，往高音移調二個音階。

如何行成歌伴奏音移調段70，在數學上不只一種方式，圖7顯示一個方式，就是由下往上將有連續的1相加，若遇到0則不累計相加。請參考圖7之結果，接著挑出每一列最大數字即為被選擇一個歌伴奏音移調段70的依據。譬如第1個歌伴奏音段51在往低音移調一階之數目為4，因此就決定第1個歌伴奏音段51往低音移調一階，以同樣的方式，因此第1~4個歌伴奏音段51組成一歌伴奏音移調段70。

上述運算解釋更詳細如下：

步驟1：如上述解釋圖6，先產生圖6『可移調矩陣』，標示『1』為移調或不移調的歌伴奏音段51，都能符合唱歌者音域62涵蓋歌伴奏音段51對應的原歌人聲段52、反之為0。圖6之各旗標之值為1或0。

步驟2： 由下到上，逐行累加矩陣中各旗標之值，將累加值替換原本該旗標之值，遇0則累計歸0。

步驟3：由上到下，搜尋各列最大之旗標值，依該旗標值由上而下，直至其值為1，依造上述方法，跳下一列繼續搜尋，直至最後一列。

步驟4: 將步驟3路徑記錄下來，作為組成歌伴奏音移調段70（如圖7之虛線框）之依據。

需注意的是歌伴奏音移調段70的解法很多，譬如透過暴力解法，將每一種狀況列出，再挑選合適形成的歌伴奏音移調段70。以上可以用文字描述如下：複數個歌伴奏音段51數目共有m段（本實施例m為12），而依時間分為n組歌伴奏音移調段70（本實施例n為3），每一組歌伴奏音移調段70共有y個歌伴奏音段51（本實施例3組歌伴奏音移調段70的y值分別為4, 7, 1），其中各組歌伴奏音移調段70被移調的『階數』是相同的（包括零移調），5≦m≦1000，3≦n≦m-2，1≦y≦500。

以上之方式最好尋求最小的n，上述的圖6及圖7的解說，可以尋求最小的n（本實施例n為3）。請參考圖8，這是另一個結果，n也為3，而且第11~12個歌伴奏音段51可以組成一歌伴奏音移調段70，亦即y值為2，可能的好處是有兩個歌伴奏音段51一起移調，可能比單獨一個歌伴奏音段51移調來的好。

請參考圖9，總共有5個歌伴奏音移調段70，亦即n為5，這個解答雖然也可讓唱歌者唱出來，但整首歌就被切為5段的移調，圖7及圖8切為3段的移調是比較好的。

應注意的是，上述諸多實施例係為了便於說明而舉例，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。本發明的方法，可以應用在即時處理，譬如唱歌者點選歌之後立即運算處理，或者是事先處理，譬如調整歌伴奏音之電子裝置10（譬如可為家庭式或雲端伺服器）內含1000首歌，依照個人，或依照歌唱者音域不同分組（如50種音域不同的歌唱者），先運算處理1000首歌。

10:調整歌伴奏音之電子裝置 11:處理器 12:記憶體 13:軟體程式 50:歌 50a:調整後歌 51:歌伴奏音段 52:原歌人聲段 52T:總原歌人聲音域 62:唱歌者音域 70:歌伴奏音移調段

圖1係本發明調整歌伴奏音之電子裝置電子方塊圖。 圖2係本發明調整歌伴奏音之電子裝置之功能圖。 圖3係本發明關於調整歌伴奏音之方法作動流程圖。 圖4係本發明關於總原歌人聲音域與唱歌者音域之比較示意圖。 圖5係本發明關於歌伴奏音段移調之示意圖。 圖6係本發明關於歌伴奏音段成為歌伴奏音移調段以進行移調之第一實施例。 圖7係關於圖6第一實施例如何以計算方式得到結果之示意圖。 圖8係本發明關於歌伴奏音段成為歌伴奏音移調段以進行移調之第二實施例。 圖9係本發明關於歌伴奏音段成為歌伴奏音移調段以進行移調之第三實施例。

301:步驟

302:步驟

303:步驟

304:步驟

51:歌伴奏音段

52:原歌人聲段

52T:總原歌人聲音域

62:唱歌者音域

Claims (12)

1. 一種調整歌伴奏音之方法，係用於一­調整歌伴奏音之電子裝置，用以調整一歌中複數個歌伴奏音段的高低頻率，各歌伴奏音段對應各原歌人聲段，其中當一唱歌者音域小於該歌之一總原歌人聲音域時會進行該方法，該方法包括： 比較該唱歌者音域與各該原歌人聲段，以判斷該唱歌者音域有無涵蓋該各原歌人聲段；以及 根據上述步驟，至少一個歌伴奏音段被移調，使得該至少一被移調後之該歌伴奏音段之對應之該原歌人聲段’是由該唱歌者音域所涵蓋，且至少一個歌伴奏音段沒有被移調，且沒有被移調的該歌伴奏音段之對應之該原歌人聲段是由該唱歌者音域所涵蓋。
2. 如申請專利範圍第1項所述之調整歌伴奏音之方法，其中至少兩個歌伴奏音段被移調，且該兩個歌伴奏音段被移調的階數不同。
3. 如申請專利範圍第2項所述之調整歌伴奏音之方法，其中該複數個歌伴奏音段數目共有m段，而依時間分為n組歌伴奏音移調段，每一組歌伴奏音移調段共有y個歌伴奏音段，其中： 各組歌伴奏音移調段被移調的『階數』是相同的；以及 5≦m≦1000，3≦n≦m-2，1≦y≦500。
4. 如申請專利範圍第3項所述之調整歌伴奏音之方法，其中該方法更包括尋求最小的n。
5. 如申請專利範圍第3項所述之調整歌伴奏音之方法，其中各原歌人聲段係以該歌中每一段歌詞作為分段。
6. 如申請專利範圍第3項所述之調整歌伴奏音之方法，其中更包括取得該唱歌者音域的步驟。
7. 一種調整歌伴奏音之電子裝置，係用於調整一歌中複數個歌伴奏音段的高低頻率，各歌伴奏音段對應各原歌人聲段，該電子裝置包括一處理器及一記憶體，該記憶體包括一軟體程式，當一唱歌者音域小於該歌之一總原歌人聲音域時，該電子裝置會執行該軟體程式以進行： 比較該唱歌者音域與各該原歌人聲段，以判斷該唱歌者音域有無涵蓋該各原歌人聲段；以及 根據上述步驟，至少一個歌伴奏音段被移調，使得該至少一被移調後之該歌伴奏音段之對應之該原歌人聲段’是由該唱歌者音域所涵蓋，且至少一個歌伴奏音段沒有被移調，且沒有被移調的該歌伴奏音段之對應之該原歌人聲段是由該唱歌者音域所涵蓋。
8. 如申請專利範圍第7項所述之調整歌伴奏音之電子裝置，其中至少兩個歌伴奏音段被移調，且該兩個歌伴奏音段被移調的階數不同。
9. 如申請專利範圍第8項所述之調整歌伴奏音之電子裝置，其中該複數個歌伴奏音段數目共有m段，而依時間分為n組歌伴奏音移調段，每一組歌伴奏音移調段共有y個歌伴奏音段，其中： 各組歌伴奏音移調段被移調的『階數』是相同的；以及 5≦m≦1000，3≦n≦m-2，1≦y≦500。
10. 如申請專利範圍第9項所述之調整歌伴奏音之電子裝置，其中更包括尋求最小的n。
11. 如申請專利範圍第9項所述之調整歌伴奏音之電子裝置，其中各原歌人聲段係以該歌中每一段歌詞作為分段。
12. 如申請專利範圍第9項所述之調整歌伴奏音之電子裝置，其中更包括取得該唱歌者音域的步驟。

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