[發(fā)明專利]激光標識樂器示教系統(tǒng)和示教方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210238168.7
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN102842251A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設計）人: 孟濬;蔣藝穎;曾祝青;譚毅華;蘇藍藍;陳嘯
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G09B15/00
• 分類號: G09B15/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

技術領域

本發(fā)明涉及一種樂器示教系統(tǒng)和示教方法，特別涉及一種激光標識樂器示教系統(tǒng)和示教方法。

技術背景

樂器為廣大人民大眾所喜愛，但是對于新手來說，樂器彈奏培訓花費時間長且費用昂貴；對于教師來說，傳統(tǒng)的教學模式顯得效率低下，因此智能示教系統(tǒng)的開發(fā)很有必要。美國專利US?20120064498A1報道了一種基于計算機實現(xiàn)的交互式的樂器示教系統(tǒng)，它由樂器、接口、計算機組成，樂器里面需要嵌入視覺標識器，計算機通過軟件接收接口信號的同時給出示教的控制信號，控制樂器里面的視覺標識器，為使用者的演奏提示視覺上的信號提示，以達到示教的功能。但該發(fā)明涉及的樂器示教系統(tǒng)需要加入視覺標識器，比如針對吉他，需要在吉他的每一根弦增加相應的視覺標識器，因此為了實現(xiàn)交互式的示教需要對樂器本身進行改造，無法廣泛地運用到現(xiàn)有的樂器中。

美國專利US2005005761A1報道了一種教授音樂的系統(tǒng)，它實現(xiàn)了樂器彈奏的可視化指示，但是在實現(xiàn)的過程中，指示燈位于樂器附近的地方，如專利的說明書附圖的圖1所示，指示燈位于樂器按鍵的上方。由于視覺的指示信號并未準確地顯示在樂器的按鍵上，彈奏過程中需要人為地將信號指示與相應的按鍵進行對應，增加了彈奏者的學習難度。另外，這樣的實現(xiàn)也需要大量的指示燈嵌入到樂器表面，難以廣泛地運用到現(xiàn)有的樂器中。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種激光標識樂器示教系統(tǒng)和示教方法。

本發(fā)明采用如下的技術方案來實現(xiàn)：

一種激光標識樂器示教系統(tǒng)，包括音樂信號采集端、單片機系統(tǒng)和激光投影裝置。

本發(fā)明激光標識示教系統(tǒng)通過音樂信號采集端將采集到的音樂信號轉換為文本編碼，能被視覺識別的音樂信號(圖像信號)可通過圖像識別技術轉化為文本編碼，能被聽覺識別的音樂信號(聲音信號)可通過音頻識別技術轉化為文本編碼，音樂信號采集端根據(jù)此文本編碼，通過算法將其轉換成坐標、角度、投影時間長度的時間序列，將該時間序列作為控制信號，通過無線通信傳輸?shù)絾纹瑱C系統(tǒng)，單片機系統(tǒng)接收控制信號，按照控制信號的時間順序驅動并控制激光投影裝置進行投影示教。

本發(fā)明的激光標識示教系統(tǒng)可實現(xiàn)實時示教與再現(xiàn)示教，實時示教是音樂信號采集端在采集和識別的同時，給單片機系統(tǒng)發(fā)出控制信號控制激光投影裝置進行示教。使用者可以通過示教系統(tǒng)做到邊聽邊演奏，或邊看邊演奏。再現(xiàn)示教是指音樂信號采集端中能夠存儲文本編碼，可以依照使用者的需求，重復地進行示教。

所述的音樂信號采集端包括計算機和/或移動智能終端。

所述的移動智能終端為能夠捕獲外部信息，能進行計算、分析和處理，并在不同終端之間能夠進行信息傳輸?shù)谋銛y式設備；所述的移動智能終端包括但不限于各種智能手機、PDA、筆記本電腦、上網本、平板電腦（如ipad等）、掌上電腦、智能掌上游戲機、Pocket?PC、Tablet?PC等。

所述的音樂信號包括紙質樂譜、電子樂譜等能夠被視覺識別的信號（即圖像信號），實時音樂、人聲、現(xiàn)場音樂會、電視節(jié)目錄音等能夠被聽覺識別的信號（即聲音信號），MIDI、MP3、WAV、AAC等能被計算機或移動智能終端識別的標準音頻格式文件。

音樂信號采集端對樂譜、實時聲音信號等能夠被視覺(圖像)或聽覺(聲音)識別的音樂信號進行采集和識別，得到文本編碼，并且能夠生成控制信號。

所述的音樂信號采集端包括三種：計算機、移動智能終端、由計算機和移動智能終端組成的復合系統(tǒng)。

所述的音樂信號采集端的適用范圍在于：

1.采用計算機或移動智能終端作為音樂信號采集端適合于任何場合，特別適合于個人、家庭等需要處理的信息量小的私人場合；

2.由計算機和移動智能終端組成的復合系統(tǒng)作為音樂信號采集端適合于任何場合，特別適合于工作室、演唱會等需要處理的信息量大的公開場合。

所述的音樂信號采集端有三種具體實現(xiàn)方式：

1.計算機

計算機通過內置或外部配置的信息獲取裝置獲得能夠被視覺識別和/或聽覺識別的音樂信號，能被視覺識別的音樂信號(即圖像信號)可通過圖像識別技術將圖形轉換成處理器可識別的文本編碼，能被聽覺識別的音樂信號(即聲音信號)可通過音頻識別技術轉換為處理器可識別的文本編碼，標準音頻格式文件可以通過播放器播放，轉換成聲音信號，然后通過音頻識別技術將其轉換為處理器可識別的文本編碼，然后計算機以此文本編碼為基礎，通過算法生成時間序列，該時間序列作為控制信號通過無線通信把控制信號發(fā)送給單片機系統(tǒng)。

2.移動智能終端