[發(fā)明專利]鋼琴?gòu)椬嘁舴C正系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810347517.6
• 申請(qǐng)日: 2018-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN108364528A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通理工學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B15/00
• 分類號(hào): G09B15/00;G09B5/06
• 代理公司: 蘇州華博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32232
• 代理人: 黃麗莉

本發(fā)明提供了一種鋼琴?gòu)椬嘁舴C正系統(tǒng)，其包括：曲目顯示模塊、音符拾取模塊、聲音拾取模塊、比對(duì)模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊。上述比對(duì)模塊與曲目顯示模塊相連。通過(guò)曲目顯示模塊即時(shí)標(biāo)記出各音符的相似度值，使得學(xué)員在練習(xí)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)糾正。這樣一來(lái)，學(xué)員在練習(xí)彈奏的過(guò)程中，通過(guò)聲音拾取裝置來(lái)即時(shí)拾取彈奏聲音，并將其進(jìn)行聲音數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化，與此同時(shí)，將上述聲音數(shù)字信號(hào)與音符數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相似度對(duì)比，大大提高了辨識(shí)的準(zhǔn)確率，將對(duì)比結(jié)果通過(guò)曲目顯示模塊實(shí)時(shí)標(biāo)記于練習(xí)彈奏曲目的音符上，使得學(xué)員可以對(duì)彈奏情況進(jìn)行了解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)把控度較差的音符，使得訓(xùn)練過(guò)程具有針對(duì)性，從而使得學(xué)員在無(wú)指導(dǎo)老師幫助下也能自行進(jìn)行練習(xí)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼琴教學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼琴?gòu)椬嘁舴C正系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越多的孩子及成人對(duì)鋼琴學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚興趣。目前學(xué)習(xí)鋼琴的方式主要是通過(guò)參加培訓(xùn)班等，通常的教學(xué)方式對(duì)指導(dǎo)老師預(yù)先進(jìn)行示范教學(xué)，而后學(xué)員自行練習(xí)，在此過(guò)程中需要指導(dǎo)老師憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)學(xué)員所彈奏鋼琴曲的音符正確與否進(jìn)行判斷，且當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)員的錯(cuò)誤之處時(shí)往往需要指導(dǎo)老師親自進(jìn)行彈奏示范。現(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)了音樂(lè)自動(dòng)識(shí)別軟件，但是在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)通用性不好，且識(shí)別錯(cuò)誤率高，學(xué)員在無(wú)指導(dǎo)老師情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)自我糾錯(cuò)等缺點(diǎn)。針對(duì)上述存在的問(wèn)題，亟待技術(shù)人員解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鋼琴?gòu)椬嘁舴C正系統(tǒng)，其包括：

曲目顯示模塊，其將預(yù)練習(xí)的曲目顯示在屏幕上，用于實(shí)時(shí)指導(dǎo)學(xué)員；

音符拾取模塊，將需要練習(xí)彈奏的曲目預(yù)先輸入到處理器，并將曲目的音符相應(yīng)地轉(zhuǎn)化為音符數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)處理器對(duì)音符數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)；

聲音拾取模塊，其借助錄音設(shè)備來(lái)完成對(duì)彈奏聲音的拾取，并去除背景噪音后將聲音相應(yīng)地轉(zhuǎn)化為聲音數(shù)字信號(hào)；該錄音設(shè)備包括話筒；上述話筒的數(shù)量設(shè)置為多個(gè)，分別布置在鋼琴的不同音區(qū)；

比對(duì)模塊，其接收聲音數(shù)字信號(hào)和音符數(shù)字信號(hào)，并將兩者進(jìn)行逐個(gè)音符單獨(dú)匹配，獲得相似度值；

數(shù)據(jù)記錄模塊，其對(duì)練習(xí)彈奏的曲目的各音符相似度值進(jìn)行記錄并生成相應(yīng)的記錄數(shù)據(jù)，并生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表；

上述比對(duì)模塊與曲目顯示模塊相連；通過(guò)曲目顯示模塊即時(shí)標(biāo)記出各音符的相似度值，使得學(xué)員在練習(xí)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)糾正。

學(xué)員在練習(xí)彈奏的過(guò)程中，通過(guò)聲音拾取裝置來(lái)即時(shí)拾取彈奏聲音，并將其進(jìn)行聲音數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化，與此同時(shí)，將上述聲音數(shù)字信號(hào)與音符數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相似度對(duì)比，大大提高了辨識(shí)的準(zhǔn)確率，將對(duì)比結(jié)果通過(guò)曲目顯示模塊實(shí)時(shí)標(biāo)記于練習(xí)彈奏曲目的音符上，使得學(xué)員可以對(duì)自己的彈奏情況進(jìn)行了解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)把控度較差的音符，使得訓(xùn)練過(guò)程具有針對(duì)性。學(xué)員在實(shí)際訓(xùn)練過(guò)程中需要經(jīng)歷多次練習(xí)、糾錯(cuò)、再練習(xí)、在糾錯(cuò)的循環(huán)過(guò)程，從而使得曲目彈奏水平與標(biāo)準(zhǔn)相吻合，不但提高了學(xué)習(xí)效率，質(zhì)量，且大大減少了指導(dǎo)教師在教學(xué)過(guò)程中的工作量。

作為優(yōu)選的方案，人為設(shè)定相似度值的合格值。根據(jù)相似度值和合格值的比較結(jié)果對(duì)音符使用不同顏色進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

對(duì)彈奏偏差較大的音符及合格的音符分別通過(guò)兩種不同的顏色標(biāo)識(shí)出來(lái)，使得學(xué)員更加直觀、明了地得知曲目中的不足之處，從而提高了學(xué)員在使用鋼琴?gòu)椬嘁舴C正系統(tǒng)過(guò)程中的舒適性，易用性。

作為優(yōu)選的方案，包括示范曲目庫(kù)模塊。根據(jù)學(xué)員的需求，即時(shí)調(diào)出示范曲目進(jìn)行欣賞、學(xué)習(xí)。

學(xué)員可以自行通過(guò)示范曲目庫(kù)模塊時(shí)調(diào)出示范曲目進(jìn)行欣賞、學(xué)習(xí)，避免了指導(dǎo)老師親身示教過(guò)程，大大減少了人力資源的浪費(fèi)。