[發(fā)明專利]小提琴綜合輔助學(xué)習(xí)的方法、裝置、軟件與系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910584068.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN110379253A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王菲
• 主分類號(hào): G09B15/02
• 分類號(hào): G09B15/02;G09B15/04;G09B15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發(fā)明的曲譜分析方法的設(shè)計(jì)，其特征在于：

1)根據(jù)譜曲的音符和音符演奏時(shí)長，確定對(duì)應(yīng)每個(gè)音符的手指觸摸琴把的位置和時(shí)長；

2)根據(jù)譜曲的音符、音節(jié)及節(jié)拍，分析手臂在整個(gè)曲譜演奏過程中整體的運(yùn)動(dòng)方向、速度；

3)為曲譜的音符、節(jié)拍與演奏聲音、手指按壓位置、手臂拉弦動(dòng)作建立了映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)指定譜曲的分析。

2.本發(fā)明的音準(zhǔn)節(jié)奏識(shí)別方法的設(shè)計(jì)，其特征在于：

1)按照音符順序與曲譜預(yù)先分析出的音符數(shù)據(jù)比對(duì)，檢查演奏的音符是否匹配，若匹配則判定演奏的音準(zhǔn)和順序正確；

2)計(jì)算聲音數(shù)據(jù)中每個(gè)音符之間的時(shí)間間隔，與曲譜預(yù)先分析出的音符時(shí)長數(shù)據(jù)比對(duì)，檢查演奏的音符的時(shí)長是否匹配。

3.本發(fā)明的指法匹配識(shí)別方法的設(shè)計(jì)，其特征在于：

1)通過實(shí)時(shí)采集小提琴學(xué)習(xí)者演奏時(shí)的手指按壓位置和時(shí)長數(shù)據(jù)，根據(jù)手指按壓位置判斷其對(duì)應(yīng)哪個(gè)音符，按照音符順序與曲譜預(yù)先分析出的音符數(shù)據(jù)比對(duì)，檢查演奏的音符是否匹配，若匹配則判定手指按壓位置和順序正確；

2)根據(jù)手指按壓的時(shí)長，與曲譜預(yù)先分析出的音符時(shí)長數(shù)據(jù)比對(duì)，檢查手指按壓的時(shí)長與音符需演奏音符時(shí)長是否匹配，若匹配則判定手指按壓的節(jié)奏正確；

3)若音準(zhǔn)節(jié)奏識(shí)別方法中判定指定音符存在音準(zhǔn)問題，則根據(jù)手指按壓位置與音符音頻的關(guān)系，給出手指按壓位置調(diào)整的要求。

4.本發(fā)明的手臂姿態(tài)識(shí)別方法的設(shè)計(jì)，其特征在于：

1)通過實(shí)時(shí)采集小提琴學(xué)習(xí)者演奏時(shí)上臂和前臂的位置、角度和速度數(shù)據(jù)，演算出手臂的運(yùn)動(dòng)軌跡，與曲譜預(yù)先分析出的手臂整體的運(yùn)動(dòng)方向和速度匹配，若匹配則判定手臂的拉動(dòng)節(jié)奏正確；

2)若音準(zhǔn)節(jié)奏識(shí)別方法中判定指定節(jié)奏存在問題，則根據(jù)手臂拉動(dòng)與節(jié)奏的關(guān)系，給出手臂拉動(dòng)的改進(jìn)意見。

5.本發(fā)明的指法數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)計(jì)，其特征在于：

1)手指位置采集單元位于小提琴琴把處，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集手指觸按的位置和時(shí)長；

2)手指位置采集單元基于觸摸膜實(shí)現(xiàn)，將觸摸膜安裝在琴把處，實(shí)時(shí)感知學(xué)習(xí)者的手指位置。

6.本發(fā)明的手臂姿勢(shì)采集裝置的設(shè)計(jì)，其特征在于：

1)手臂姿勢(shì)采集單元位于學(xué)習(xí)者的手臂上，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集手臂的位置、角度和速度，并轉(zhuǎn)換為手臂的姿勢(shì)、運(yùn)動(dòng)位置、時(shí)長數(shù)據(jù)；

2)手臂姿勢(shì)采集單元基于六軸傳感器實(shí)現(xiàn)，將兩個(gè)傳感器分別佩戴到圖中兩個(gè)黑點(diǎn)的位置，實(shí)時(shí)獲取前臂和上臂的速度和方向，通過坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，獲取手臂的運(yùn)動(dòng)軌跡。

7.本發(fā)明的綜合輔助學(xué)習(xí)裝置的設(shè)計(jì)，其特征在于：

1)由嵌入式處理單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、控制面板、通信單元、揚(yáng)聲器單元、音準(zhǔn)節(jié)奏識(shí)別軟件、指法匹配識(shí)別軟件、手臂姿態(tài)識(shí)別軟件和系統(tǒng)服務(wù)管理軟件八個(gè)部分組成；

2)控制面板特別針對(duì)音準(zhǔn)和節(jié)奏正確情況給出實(shí)時(shí)提示信號(hào)。

8.本發(fā)明的移動(dòng)APP軟件的設(shè)計(jì)，其特征在于：

1)曲譜管理顯示單元負(fù)責(zé)與綜合輔助學(xué)習(xí)裝置交互，管理預(yù)先分析好的譜曲，并以五線譜的方式顯示給用戶；

2)音準(zhǔn)提示單元獲取音準(zhǔn)節(jié)奏識(shí)別軟件的結(jié)果，在五線譜的底圖上以不同的顏色音符，分別代表音準(zhǔn)音符和音不準(zhǔn)音符；

3)節(jié)奏提示單元獲取音準(zhǔn)節(jié)奏識(shí)別軟件的結(jié)果，在五線譜的底圖上以不同顏色標(biāo)識(shí)各個(gè)音符演奏的時(shí)長，并以不同的底色顯示節(jié)奏過快、符合、過慢三種情況；

4)指法提示單元獲取指法匹配識(shí)別軟件的結(jié)果，以琴把為底圖顯示當(dāng)前音符正確的手指位置，并同時(shí)以不同顏色顯示學(xué)習(xí)者的手指實(shí)際位置，對(duì)位置不匹配的音符在五線譜上標(biāo)出，學(xué)習(xí)者事后可查看所有手指失誤的音符；

5)手臂動(dòng)作提示單元獲取手臂姿態(tài)識(shí)別軟件的結(jié)果，在五線譜上以不同顏色標(biāo)注手臂姿勢(shì)的匹配情況，對(duì)不匹配的地方，學(xué)習(xí)者可查看詳細(xì)情況。