法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-06-24
公开
发明专利申请公布
技术领域
本发明涉及声乐教学的技术领域，特别是一种声乐演唱训练方法与装置。
背景技术
人们对精神生活的追求随着生活水平的提高而日益强烈。其中，尤其以语言艺术、音乐最为大众所喜爱，比如：演讲、脱口秀、歌唱类节目。每个人都希望自己能在大众面前轻松自如的演讲、能有几首拿手的歌曲可以当众表演，但又找不到对的方法，又或是定错了方向、用错了方法，即使再多努力、再多辛苦练习也难取得好的效果。
目前市场上，有很多教育机构或者培训机构在做声音、声乐方面的培训，也有很多教人唱歌的软件、APP，但是都仅停留在对于音频频率高低的简单分辨，用来分辨高音和低音，还没有一种能够为训练者规划练习的方向和方法，教人快速、有效提升演讲、歌唱技巧的产品。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种声乐演唱训练方法与装置，能够采集训练者的发声信息，制定出一套针对性的练习方案，具有让训练者在短时间内提升演唱技能的效果。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种声乐演唱训练方法，包括以下步骤：
步骤A0：获取专业声音的训练模式数据库和歌曲库；
步骤A1：采集训练者的声纹的音高和节拍、呼吸的频率和时长、气息力量及喉头声带动作，作为初始信息；
步骤A2：根据采集到的初始信息，生成训练者的发力方式、换气方式、吐字发声方式、音色控制方式和身体肌肉动作方式，作为发声信息；
步骤A3：根据专业声音的训练模式数据库及训练者的发声信息，分析得出训练者的发声缺陷，生成针对训练者该发声缺陷的有效发声方法；
步骤A4：根据歌曲库和训练者的发声信息，通过对歌曲库中的原唱信息与训练者的发声信息进行匹配，寻找适合训练者进行发声训练的若干歌曲；
步骤A5：选择匹配的歌曲，根据训练者的发声信息与原唱信息的差异，并且根据专业声音的训练模式数据库提供科学有效的发声方法，自动生成用于练习该歌曲的演唱参考方法；
步骤A6：采集训练者练习过程中的实时练习信息，通过实时练习信息与演唱参考方法进行对比，分析练习方法是否正确，若不正确，得出相应的改善建议。
优选的，在步骤A0中，获取专业声音的训练模式数据库，包括：获取专业歌唱家、播音员和配音员专业声音艺术家的发声模式和声音数据；还包括收集并提取专业声音艺术家的音色、吐字发音、音频穿透力、泛音运用情况、高低音标准情况、停顿及呼吸控制情况，储存至数据库中。
优选的，在步骤A4中，提取歌曲库中每首歌曲的原唱信息，所述原唱信息包括原唱的音色、声音频率、吐字发音情况、音频穿透力、泛音运用情况、高低音标准情况、停顿及呼吸控制情况信息，与训练者的发声信息中的各项参数进行匹配，找到各种参数最近似的歌曲，作为训练歌曲。
优选的，在步骤A6中，采集训练者练习过程中的实时练习信息，包括训练者练习过程中的音高和节拍、呼吸的频率和时长、气息力量及喉头声带动作；将实时练习信息与演唱参考方法中对应的声音信息进行对比，并提示换气时间点、换气时长、发音力度、吐字发音方式的不同，提醒训练者进行纠正。
优选的，一种声乐演唱训练方法还包括发声异常的提醒，所述发声异常的提醒的方法为：将训练者的日常训练数据进行储存和分析，当训练者出现发声异常时，可及时分析发声异常的类型，并发出提醒信息。
一种声乐演唱训练装置，包括：声音采集模块、肌肉动作采集模块、呼吸信息采集模块、振动频率采集模块、数据处理器和储存模块；
所述声音采集模块用于采集声音及声纹的音高和节拍数据，以及泛音特征数据；
所述肌肉动作采集模块用于采集喉头声带和发声部位肌肉群的动作及力量；
所述呼吸信息采集模块用于采集气息力量和呼吸时长；
所述振动频率采集模块用于测量声音频率及共鸣腔的振动频率；
所述声音采集模块、肌肉动作采集模块、呼吸信息采集模块和振动频率采集模块均将采集到的信息传递至所述数据处理器；
所述数据处理器用于分别对呼吸频率和时长数据、音高和节拍数据、泛音特征数据进行特征提取，以及生成呼吸肌肉群动作模型、发声肌肉群动作模型和共鸣腔体动作模型；
所述储存模块用于储存专业声音的训练模式数据库和歌曲库。
优选的，一种声乐演唱训练装置还包括评估模块，所述评估模块根据采集到的训练者的初始信息，生成训练者的发力方式、换气方式、吐字发声方式、音色控制方式和身体肌肉动作方式作为发声信息，并分析训练者的发声信息与专业发声方式相比的不足与缺陷。
优选的，一种声乐演唱训练装置还包括歌曲匹配模块和演唱方法生成模块；
所述歌曲匹配模块用于根据歌曲库和训练者的发声信息，对歌曲库中的原唱信息与训练者的发声信息相匹配，并选出适合训练者进行发声练习的若干歌曲；
所述演唱方法生成模块用于根据训练者的发声信息和已选择歌曲的原唱信息，结合专业的演唱方法，最终生成科学有效的发声练习方法。
一种声乐演唱训练装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上文所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述方法的步骤。
上述技术方案包括以下有益效果：
本实施例的一种声乐演唱训练装置，基于其数据库中对各主持人、演讲者、原唱歌手等艺术家的音频分析，与该装置训练者的音频采集数据进行对比，分析出该训练者所接近的艺术家模板，制定出一套针对性的练习方案，包括一套科学合理的对于音频、发声方法、肌肉、胸腔、腹腔共振的检测和练习方法，可以让训练者在短时间内提升演讲、演唱技能，将对歌曲的演唱技能提升到80％以上接近原唱的水准。
附图说明
图1是本发明的方法示意图；
图2是本发明的装置示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图2描述本发明实施例的一种声乐演唱训练方法与装置：
一种声乐演唱训练方法，包括以下步骤：
步骤A0：获取专业声音的训练模式数据库和歌曲库；
步骤A1：采集训练者的声纹的音高和节拍、呼吸的频率和时长、气息力量及喉头声带动作，作为初始信息；
步骤A2：根据采集到的初始信息，生成训练者的发力方式、换气方式、吐字发声方式、音色控制方式和身体肌肉动作方式，作为发声信息；
步骤A3：根据专业声音的训练模式数据库及训练者的发声信息，分析得出训练者的发声缺陷，生成针对训练者该发声缺陷的有效发声方法；
步骤A4：根据歌曲库和训练者的发声信息，通过对歌曲库中的原唱信息与训练者的发声信息进行匹配，寻找适合训练者进行发声训练的若干歌曲；
步骤A5：选择匹配的歌曲，根据训练者的发声信息与原唱信息的差异，并且根据专业声音的训练模式数据库提供科学有效的发声方法，自动生成用于练习该歌曲的演唱参考方法；
步骤A6：采集训练者练习过程中的实时练习信息，通过实时练习信息与演唱参考方法进行对比，分析练习方法是否正确，若不正确，得出相应的改善建议。
具体的，在本实施例中，使用测量及分析声纹的装置收集声纹信息，提取声纹的音高和节拍，另外测量训练者演唱时的呼吸频率和时长、气息力量、喉头声带动作等参数，采集、分析训练者的发力方式、换气方式、吐字发声方式、音色控制方式和身体肌肉动作方式，结合专业声音的训练模式数据库，换算成对应某一首歌曲的科学有效的发力方式、换气方式、吐字发声方式、音色控制方式、身体肌肉动作方式等演唱技巧和方法。根据训练者在长期使用过程中形成的发声方式等信息，在歌曲库中找到适合该训练者的歌曲清单，对这些歌曲进行练习。
训练者选择好歌曲清单内的其中一首歌曲后，进行歌唱练习，根据训练者与该歌曲原唱的差异，换算出一套针对该歌曲的发力方式、换气方式、吐字发声方式、音色控制方式、身体肌肉动作方式的方法，作为演唱参考方法。训练者使用此演唱参考方法，每次练习中，装置均会检测、采集、分析相关数据，给出练习的具体效果和改善建议、方法。另外，训练者也可选择单字练习、单词练习、单句练习等不同练习模式，进行专项练习和提高。
目前市场上，有很多教育机构或者培训机构在做声音、声乐方面的培训，也有很多教人唱歌的软件、APP，但是都仅停留在对于音频频率高低的简单分辨，用来分辨高音和低音，还没有一种能够为训练者规划练习的方向和方法，教人快速、有效提升演讲、歌唱技巧的产品。
本实施例的一种声乐演唱训练装置，基于其数据库中对各主持人、演讲者、原唱歌手等艺术家的音频分析，与该训练者的音频采集数据进行对比，分析出该训练者所接近的艺术家模板，制定出一套针对性的练习方案，包括一套科学合理的对于音频、发声方法、肌肉、胸腔、腹腔共振的检测和练习方法，可以让训练者在短时间内提升演讲、演唱技能，将对歌曲的演唱技能提升到80％以上接近原唱的水准。
优选的，在步骤A0中，获取专业声音的训练模式数据库，包括：获取专业歌唱家、播音员和配音员专业声音艺术家的发声模式和声音数据；还包括收集并提取专业声音艺术家的音色、吐字发音、音频穿透力、泛音运用情况、高低音标准情况、停顿及呼吸控制情况，储存至数据库中。
优选的，在步骤A4中，提取歌曲库中每首歌曲的原唱信息，所述原唱信息包括原唱的音色、声音频率、吐字发音情况、音频穿透力、泛音运用情况、高低音标准情况、停顿及呼吸控制情况信息，与训练者的发声信息中的各项参数进行匹配，找到各种参数最近似的歌曲，作为训练歌曲。
具体的，从训练者的发声信息综合得出训练者的发声习惯，从歌曲库中找到适合训练者日常训练的歌曲清单，当训练者进行歌曲练习时，会从歌曲清单中挑选一首歌进行练习。因为不同人的音色、音高、喉头声带等是天生的，难以通过后天训练改变，所以需通过对歌曲库的歌曲进行挑选，找出对应训练者的音色、音高等参数相近的歌曲，便于训练者进行练习。
优选的，在步骤A6中，采集训练者练习过程中的实时练习信息，包括训练者练习过程中的音高和节拍、呼吸的频率和时长、气息力量及喉头声带动作；将实时练习信息与演唱参考方法中对应的声音信息进行对比，并提示换气时间点、换气时长、发音力度、吐字发音方式的不同，提醒训练者进行纠正。
具体的，通过匹配适合训练者练习的歌曲，再结合歌曲的原唱信息和专业方法，提供练习时的建议，包括在显示屏上显示需要换气的位置和换气的时长，以及歌曲原唱中的换气位置、时长和训练者的实际换气位置、时长的差距，提醒训练者做出改善；对于训练者在练习过程中的音准、发音力度、吐字情况等也和歌曲原唱进行对比，并结合专业的演唱方法对训练者提供改善建议。
优选的，一种声乐演唱训练方法还包括发声异常的提醒，所述发声异常的提醒的方法为：将训练者的日常训练数据进行储存和分析，当训练者出现发声异常时，可及时分析发声异常的类型，并发出提醒信息。
具体的，通过日常数据的积累，当训练者出现发声异常，如出现声音沙哑时，可及时分析是否属于声带损伤、喉头及周边软骨肌肉组织病变等异常，提示训练者趁早休息或采取治疗措施，避免情况恶化，导致发声恶化、失声甚至声带、呼吸道病变等。
本发明还公开一种声乐演唱训练装置，包括：声音采集模块、肌肉动作采集模块、呼吸信息采集模块、振动频率采集模块、数据处理器和储存模块；
所述声音采集模块用于采集声音及声纹的音高和节拍数据，以及泛音特征数据；
所述肌肉动作采集模块用于采集喉头声带和发声部位肌肉群的动作及力量；
所述呼吸信息采集模块用于采集气息力量和呼吸时长；
所述振动频率采集模块用于测量声音频率及共鸣腔的振动频率；
所述声音采集模块、肌肉动作采集模块、呼吸信息采集模块和振动频率采集模块均将采集到的信息传递至所述数据处理器；
所述数据处理器用于分别对呼吸频率和时长数据、音高和节拍数据、泛音特征数据进行特征提取，以及生成呼吸肌肉群动作模型、发声肌肉群动作模型和共鸣腔体动作模型；
所述储存模块用于储存专业声音的训练模式数据库和歌曲库。
具体的，声音采集模块通过麦克风采集音频数据，并将采集到的音频数据消噪后发送到音高节拍提取子模块和泛音特征提取子模块，得到声纹的音高和节拍数据，以及泛音特征数据；
呼吸信息采集模块通过口腔气压传感器、口腔气流传感器进行信息的采集；
肌肉动作采集模块应用喉头位置检测装置进行检测，通过安装在弹力颈套内的若干薄膜压力传感器进行压力数据的采集，并将采集到的数据发送至数据处理器进行处理；在发声部位肌肉群对应的皮肤表面运用压力传感器进行压力数据的采集。
振动频率采集模块分别对共鸣腔和声音频率进行采集，共鸣腔的频率包括鼻腔、肺部和腹部等用于发声的腔体的振动频率，于人体外部通过仪器进行振动频率检测。
优选的，一种声乐演唱训练装置还包括评估模块，所述评估模块根据采集到的训练者的初始信息，生成训练者的发力方式、换气方式、吐字发声方式、音色控制方式和身体肌肉动作方式作为发声信息，并分析训练者的发声信息与专业发声方式相比的不足与缺陷。
具体的，采集到的训练者的初始信息为训练者的声纹的音高和节拍、呼吸的频率和时长、气息力量及喉头声带动作，评估模块对这些参数进行数据处理，包括音频穿透力评估结果、喉头位置变化数据、声音的音色情况、泛音运用情况、吐字在发声中的保持情况、高低音标准情况以及呼吸控制情况等进行演唱技能的综合评估，相应换算成音色控制方式、吐字发声方式、换气方式、发力方式和身体肌肉动作方式。
优选的，一种声乐演唱训练装置还包括歌曲匹配模块和演唱方法生成模块；
所述歌曲匹配模块用于根据歌曲库和训练者的发声信息，对歌曲库中的原唱信息与训练者的发声信息相匹配，并选出适合训练者进行发声练习的若干歌曲；
所述演唱方法生成模块用于根据训练者的发声信息和已选择歌曲的原唱信息，结合专业的演唱方法，最终生成科学有效的发声练习方法。
本发明还公开一种声乐演唱训练装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上文所述方法的步骤。
本发明还公开一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述方法的步骤。
根据本发明实施例的一种声乐演唱训练方法与装置的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
上述一种声乐演唱训练装置中的各模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备的存储器中，以便于处理器调用执行以上各模块对应的操作。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
