專利名稱：帶自動(dòng)譜曲功能的語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)的制作方法
帶自動(dòng)譜曲功能的語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)，本發(fā)明屬于一種視聽(tīng)音響產(chǎn)品。
語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)為人們學(xué)習(xí)語(yǔ)言，尤其是學(xué)習(xí)外語(yǔ)，提供了一種練習(xí)發(fā)聲及聽(tīng)力訓(xùn)練的環(huán)境及方便，人們使用它，可容易的辨別出自己的發(fā)音與正規(guī)發(fā)音之間的差異，從而不斷地糾正自己的發(fā)音并趨于與正規(guī)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音的一致，其效果是很好的，但僅使復(fù)讀機(jī)做這些工作，其資源未被完全利用，有點(diǎn)可惜。
本發(fā)明的目的在于提供一種能自動(dòng)譜曲的語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)，當(dāng)人們對(duì)著帶自動(dòng)譜曲功能的語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)即興演唱時(shí)，復(fù)讀機(jī)可對(duì)該旋律自動(dòng)譜曲。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為帶自動(dòng)譜曲功能的語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)，包括語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)，固化于ROM中的樂(lè)曲記譜音符字形庫(kù)和樂(lè)曲記譜音符對(duì)應(yīng)的頻率值數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示器。
實(shí)現(xiàn)方法為由復(fù)讀機(jī)中的CPU計(jì)算出由復(fù)讀機(jī)的麥克風(fēng)輸入的樂(lè)曲旋律的聲音頻率序列，再由CPU通過(guò)模糊控制算法將輸入的頻率序列通過(guò)與樂(lè)曲記譜音符對(duì)應(yīng)的聲音頻率值數(shù)據(jù)的比較計(jì)算，使輸入的頻率序列轉(zhuǎn)化為樂(lè)曲記譜音符序列，再調(diào)用記譜音符字形庫(kù)中對(duì)應(yīng)的字形，經(jīng)顯示器顯示，即可完成自動(dòng)譜曲功能，考慮到通常狀況下，在樂(lè)譜中一個(gè)全音符持讀的時(shí)間為一秒，最小單位是八分音符持續(xù)1/8秒，所以我們可將CPU計(jì)算聲音頻率序列的采樣頻率定為8的整數(shù)倍，即倍數(shù)越大，越接近輸入樂(lè)曲的真實(shí)值，但需用大量的運(yùn)算和占用太多的RAM，倍數(shù)越小，占用的RAM越少，但也能近似反映出樂(lè)曲的旋律，所以我們折中一下，可采取采樣頻率為16，即將每秒鐘樂(lè)曲旋律的變化，計(jì)算轉(zhuǎn)化為16個(gè)值的聲音頻率序列，再通過(guò)模糊算法，算出每秒鐘的節(jié)拍變化，并結(jié)合記譜音符對(duì)應(yīng)的聲音頻率值數(shù)據(jù)庫(kù)的模糊比較計(jì)算，轉(zhuǎn)化為樂(lè)曲記譜音符序列。
計(jì)算輸入聲音頻率的方法很多，下而結(jié)合復(fù)讀機(jī)的工作流程我講三個(gè)比較典型的方法。
復(fù)讀機(jī)工作流程主要是如附圖
所示聲音信號(hào)經(jīng)1(麥克風(fēng)語(yǔ)音輸入)后傳到2(前置放大器)，再經(jīng)過(guò)3(4KHz低通濾波器)濾波和4(電位調(diào)整電路)調(diào)整后送入5(A/D轉(zhuǎn)換)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再將數(shù)據(jù)送入6(CPU)進(jìn)行運(yùn)算處理，將處理過(guò)的數(shù)據(jù)送入7(隨機(jī)動(dòng)態(tài)存貯器)存貯。放音時(shí)，存貯在7(隨機(jī)動(dòng)態(tài)存貯器)中的數(shù)據(jù)送入6(CPU)運(yùn)算處理后，經(jīng)8(D/A轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，送入9(雙極性電流至電壓轉(zhuǎn)換器)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再送入10(4KHz低通濾波器)濾波，最后經(jīng)11(功率放大器)放大，送入12(語(yǔ)音輸出)輸出。
實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入聲音頻率的計(jì)算方法一，流程如下在復(fù)讀機(jī)的工作流程3(4KHz低通濾波器)的后端接入電壓過(guò)零比較器，再將過(guò)零比較器送出的脈沖信號(hào)引入CPU進(jìn)行計(jì)數(shù)即可，根據(jù)計(jì)數(shù)脈沖數(shù)和計(jì)數(shù)時(shí)間算出頻率。
每次計(jì)數(shù)的時(shí)間長(zhǎng)度可定為1/16秒，即將每秒鐘聲音頻率的變化，記錄為16個(gè)頻率值的序列量。
方法二，在復(fù)讀機(jī)的工作流程3(4KHz低通濾波器)的后端接入頻率電壓轉(zhuǎn)換器，再將此轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)送入復(fù)讀機(jī)的工作流程4(電位調(diào)整電路)，CPU可每隔1/16秒對(duì)信號(hào)抽樣計(jì)算一次，即可。
方法三，不改動(dòng)復(fù)讀機(jī)工作流程的前5步。
只對(duì)CPU的運(yùn)行程序作些改動(dòng)，使CPU可計(jì)算每1/16秒內(nèi)，語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換的數(shù)字量大于2n-1和小于2n-1(n為復(fù)讀機(jī)工作流程5,A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù))的次數(shù)，計(jì)算出聲音的頻率。
最后轉(zhuǎn)化而成的樂(lè)曲記譜音符序列，可調(diào)用樂(lè)曲記譜音符字形庫(kù)，經(jīng)顯示器顯示出曲譜，也可通過(guò)CPU發(fā)聲程序處理或外接可編程聲效發(fā)生器(如AY-3-8910)，作為語(yǔ)音輸出。
將本發(fā)明的復(fù)讀機(jī)置于吊嗓子和糾正發(fā)聲模式時(shí)，由于吊嗓子的特點(diǎn)是對(duì)同一發(fā)音持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，所以可由CPU在人們發(fā)同一音的最穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)，取1-2秒甚至2秒以上時(shí)間內(nèi)的聲音信號(hào)進(jìn)行頻率脈沖計(jì)數(shù)，算出其平均頻率值，再和記譜音符對(duì)應(yīng)的頻率值數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較計(jì)算，找出最近似的音符頻率值，將其音符顯示出來(lái)，并顯示出與該音符對(duì)應(yīng)頻率的差值，另外可由CPU或可編程聲效發(fā)生器模擬發(fā)出人們指定音符的標(biāo)準(zhǔn)頻率，經(jīng)語(yǔ)音輸出口轉(zhuǎn)化為聲音，幫助人們識(shí)音辨音。
權(quán)利要求
1．帶自動(dòng)譜曲功能的語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)，包括語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)，固化在ROM中的樂(lè)曲記譜音符字形庫(kù)和樂(lè)曲記譜音符對(duì)應(yīng)的頻率值數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示器，其特征在于，語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)中的CPU計(jì)算出由復(fù)讀機(jī)的麥克風(fēng)輸入的音樂(lè)旋律的聲音頻率序列，再由CPU通過(guò)模糊控制算法，將頻率序列通過(guò)與樂(lè)曲記譜音符對(duì)應(yīng)的頻率值數(shù)據(jù)庫(kù)的比較計(jì)算，使輸入的頻率序列轉(zhuǎn)化為樂(lè)曲記譜音符序列。再調(diào)用記譜音符字形庫(kù)中對(duì)應(yīng)的字形，經(jīng)顯示器顯示，所譜的曲子也可通過(guò)CPU發(fā)聲程序處理或外接可編程聲效發(fā)生器，直接轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音輸出。
2．如權(quán)利要求1所述的譜曲功能語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)，其特征在于，在CPU芯片的內(nèi)部存貯器或外部存貯器中有固化在ROM中的樂(lè)曲記譜音符字形庫(kù)和樂(lè)曲記譜音符對(duì)應(yīng)的頻率值數(shù)據(jù)庫(kù)。
3．如權(quán)利要求1所述的譜曲功能語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)，其特征在于，通過(guò)模式控制可吊嗓子或糾正發(fā)聲。
全文摘要
帶自動(dòng)譜曲功能的語(yǔ)言復(fù)讀機(jī),屬于視聽(tīng)音響產(chǎn)品,是在普通語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)的基礎(chǔ)上,附加上自動(dòng)譜曲功能,方便人們?cè)诒M情歌唱的時(shí)候,對(duì)他們所唱的旋律自動(dòng)譜曲,提高娛樂(lè)性和提高自己對(duì)音樂(lè)的更高層次的追求。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1325104SQ001178
公開(kāi)日2001年12月5日 申請(qǐng)日期2000年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月22日
發(fā)明者董紅偉 申請(qǐng)人:董紅偉