[發明專利]一種音樂教育練習系統及其方法

在審

• 申請號: 201711478066.1
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107967827A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 凌娜
• 申請（專利權）人: 重慶師范大學
• 主分類號: G09B5/06
• 分類號: G09B5/06;G09B15/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 李歐

技術領域

本發明涉及教育練習技術領域，尤其涉及一種音樂教育練習系統及其方法。

背景技術

音樂是反映人類現實生活情感的一種藝術，可以分為聲樂和器樂兩大類型，器樂是相對于聲樂而言，完全使用樂器演奏而不用人聲或者人聲處于附屬地位的音樂，演奏的樂器包括所有種類的弦樂器、木管樂器、銅管樂器和打擊樂器，鋼琴就屬于弦樂器中的一種。

鋼琴因其具有其他樂器不可比擬的優越特性，被譽為“樂器之王”。作為歐洲代表國之一的英國，其鋼琴教學體系經歷了幾百年的發展與完善，而中國直到19世紀上半葉即西歐的鋼琴音樂進入浪漫主義時期，才傳入歐洲現代鋼琴。而鋼琴真正地飛入尋常百姓家進而得以普及是20世紀80年代。在人民生活水平不斷提高的今天，人們更加注重少年兒童的素質教育，學鋼琴的兒童日益增多，所以兒童鋼琴教學更是近幾年廣受關注的熱點，也有不少的學生在鋼琴大賽中脫穎而出。這股學琴熱潮像春風、似暖流，對提高民族新一代的文化素質，有著極其深遠的影響。

我國的鋼琴教育雖然在短短的30多年里迅猛發展并取得了較好的成績，但是由于目前學習鋼琴的學生越來越多，目前在鋼琴的教學中，老師一般只是會同時對多個學生示范性的談幾遍曲子，在彈奏的過程中，讓學生記住老師彈奏的手法和節奏，一般都需要學生自己回家自己彈奏練習，但是這樣的教學方法，使得學生在自己回家練習的時候失去了參考，對彈奏音樂的音強、音長、音色、音高和節奏等不能準確把握，也不知道自己練習的正確與否，給老師的教學和學生的學習都帶來很多不方便，學生的學習效果不好，進步較為緩慢。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種音樂教育練習系統及其方法，該系統和方法能夠克服現有的鋼琴教育方法中，學生對鋼琴的學習比較緩慢的問題，本系統和方法能夠對老師教學的鋼琴樂譜錄入系統，并能錄入老師的彈奏手法，學生練習時，能夠對學生彈奏的音樂進行糾正和指導，達到學生練習更有指導性，學習進步更快的目的。

本發明通過以下技術手段解決上述技術問題：

一種音樂教育練習系統，其特征在于：包括用于錄取彈奏指法的圖像采集單元、用于錄取彈奏聲音的音頻采集單元、用于顯示音符曲線和圖像的顯示器、用于處理老師彈奏聲音和學生彈奏聲音的數據處理單元，用于建立老師彈奏標準的標準模塊單元、用于存儲老師彈奏音樂數據的儲存單元、用于建立學生彈奏聲音的聲音處理單元、用于將學生彈奏音樂數據與老師彈奏音樂數據進行對比的對比評判單元；所述圖像采集單元包括攝像頭，所述攝像頭與儲存單元通信連接，所述攝像頭安裝于鋼琴的琴鍵上方；所述音頻采集單元包括音頻采集器，所述音頻采集器與數據處理單元通信連接；所述數據處理單元包括第一AD轉換模塊、音頻切分模塊、wave音高提取模塊、音強提取模塊、音色提取模塊、音長提取模塊和節奏提取模塊；所述標準模塊單元包括信號加窗分幀模塊、音長標準模塊、音強標準模塊、音色標準模塊、音高標準模塊和節奏標準模塊；所述聲音處理單元包括音高處理模塊、音長處理模塊、音強處理模塊、音色處理模塊和節奏處理模塊，所述對比評判單元包括網絡通信模塊、曲目下載模塊、音高對比曲線模塊、音長對比曲線模塊、音色對比曲線模塊、音強對比曲線模塊和節奏對比曲線模塊；所述網絡通信模塊包括連接狀態管理模塊、數據請求收發模塊、回復信息解析模塊；所述曲目下載模塊包括FTP協議解析模塊、數據有效性驗證模塊。

進一步，所述鋼琴琴鍵上設置有用于檢測在彈奏過程中鋼琴鍵受到壓力值的壓力傳感單元，所述壓力傳感單元電連接有第二AD轉換模塊，所述第二AD轉換模塊與儲存單元通信連接。如此，在老師彈奏鋼琴時，手指按動琴鍵時的壓力值能夠通過壓力傳感單元進行感應，然后由第二AD轉換模塊將壓力值數據轉化為數字信號，有儲存單元對數字信號進行儲存。

進一步，所述音樂教育練習系統還包括數據庫操作單元，所述數據庫操作單元包括曲庫查詢模塊，所述曲庫查詢模塊下設有音高查詢模塊、音長查詢模塊、音強查詢模塊和音色查詢模塊。數據庫操作單元主要實現對SQL數據庫的數據操作，學生在練習時，可以查詢儲存單元中儲存的各個曲目，根據自己的喜好點取某個曲目進行練習，點取曲庫中的曲目后，學生還可以查詢本曲目的音高、音長、音強和音色等信息，幫助學生練習前復習。