一种声乐练辅助器

摘要

本发明公开了一种声乐练辅助器，包括练台、显示器、控制面板、主控机、音响及节拍器，主控机分别与显示器、控制面板、音响及节拍器电连接，主控机内设有一无线通讯装置，显示器位于练台前表面上部，控制面板位于显示器下侧，节拍器位于控制面板侧边处，音响数量为两个，两个音响分别位于练台两侧侧壁处，控制面板内设有开关组、调节旋钮组及连接端，还包括一呼吸频率传感器和拾音器，呼吸频率传感器和拾音器分别与主控机电连接。本发明结合呼吸频率传感器和拾音器，可以有效分析练者在声乐练时呼吸与发声音频的切合性，提高了练者对呼吸、音高、音量及节奏的掌控，有利于练者更加有效的完成声乐练。

主权项

一种声乐练习辅助器，包括练习台、显示器、控制面板、主控机、音响及节拍器，其特征在于：所述主控机分别与所述显示器、控制面板、音响及节拍器电连接，所述主控机位于所述练习台内部，所述主控机内设有一无线通讯装置，所述显示器位于所述练习台前表面上部，所述控制面板位于所述显示器下侧，所述节拍器位于所述控制面板侧边处，所述音响数量为两个，两个所述音响分别位于所述练习台两侧侧壁处，所述控制面板内设有开关组、调节旋钮组及连接端，所述连接端包括音频插口、USB连接口及存储卡插口，还包括一呼吸频率传感器和拾音器，所述呼吸频率传感器和所述拾音器分别与所述主控机电连接，所述呼吸频率传感器用于采集练习者的呼吸频率并传输至所述主控机内，所述拾音器用于采集练习者的发声音频并传输至所述主控机内；所述主控机内设有：特征信号采集模块，用于按照预设频率通过传感器组采集发声音频的特征信号，并将采集到的特征信号发送到数据处理模块，所述特征信号包括声门下压、声门气流和声级；数据处理模块，用于接收特征信号，通过声门下压法和波流指数法分别对特征信号进行计算，获得两种算法下的发声效率，按照预设的算法输出音频穿透力评估结果，并以声门下压法测量结果为横坐标，以波流指数法测量结果为纵坐标建立声带振动发声效率坐标图；还用于接收呼吸频率传感器所采集到的呼吸频率，并根据预设的算法进行呼吸变化频率的输出；音高提取器，用于对采集到的发声音频进行消噪处理，并从消噪处理后声音信号的音频帧中提取音高，使演唱者的音高和标准音高进行对比，找到音准偏离的原因；节拍提取器，用于从音高提取器获取音频帧的音高，累积分析音频帧的音高变化情况，判断出其中包含的旋律段后提取该旋律段的节拍信息；音符音高和音符时值模型构建模块，用于根据预先建立的音符音高模型集，利用提取的音高分别计算出当前音频帧属于所述音符音高模型集中各个音符音高模型的概率值，根据计算的概率值以及音符音高模型集对当前音频帧进行音符音高模型匹配识别，若当前音频帧与其前一相邻音频帧分属不同的音符音高模型时，记录下当前音频帧号；在按照上述方式依序处理完采集到的音频的所有音频帧后，确定出采集到的音频所对应的音符音高模型序列以及序列中各个音符音高模型的起始音频帧号，计算出所述各个音符音高模型各自所持续的音频帧数；根据预先建立的音符时值模型集，从确定的音符音高模型序列中依次选取出一个音符音高模型，利用其所持续的音频帧数分别计算出所述音符音高模型属于所述音符时值模型集中各个音符时值模型的概率值，进行音符时值模型匹配识别；在按照上述方式依序处理完所确定的全部音符音高模型序列后，得出采集到的音频所包含的各个音符音高模型序列以及各个音符音高模型持续音频帧数所对应的音符时值模型，形成一组<音符音高模型，音符时值模型>序列；声乐技能初级评估模块，用于将所得的<音符音高模型，音符时值模型>序列与标准序列数据库内的模型序列进行对比计算后输出演唱技能初级评估结果；声乐技能综合评估模块，用于通过预设的算法根据音高提取器、节拍提取器、泛音特征提取模块所提取的数据，演唱技能初级评估模块所得的初级评估结果以及数据处理模块所得的音频穿透力评估结果、呼吸频率变化数据进行演唱技能的综合评估，并将评估结果发送到显示器进行显示。