[發(fā)明專利]一種弦樂器的自動(dòng)演奏方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010899304.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112133270B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳超藝;陳新度;吳磊;鐘志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G10H3/18
• 分類號(hào): G10H3/18;G10H1/40;G10H1/053;G10G3/04;G10G1/02
• 代理公司: 廣州專理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44493
• 代理人: 張鳳

本發(fā)明公開了一種弦樂器的自動(dòng)演奏方法及裝置，包括根據(jù)樂譜圖像生成機(jī)器可視化樂譜圖像，所述機(jī)器可視化樂譜圖像包括時(shí)值區(qū)域和音符矩陣區(qū)域，音符矩陣區(qū)域的各行與待演奏弦樂器的各弦對(duì)應(yīng)；獲取音符矩陣區(qū)域的各列的音符數(shù)值所在行以及與各列對(duì)應(yīng)的音符時(shí)值，確定演奏裝置的撥弦機(jī)構(gòu)的撥弦規(guī)則；獲取音符矩陣區(qū)域的各列的音符數(shù)值、音符數(shù)值所在行以及與各列對(duì)應(yīng)的音符時(shí)值，確定演奏裝置的壓弦機(jī)構(gòu)的壓弦規(guī)則。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了機(jī)器對(duì)樂譜的自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)演奏，免除了人為錄入樂譜數(shù)據(jù)的復(fù)雜操作，節(jié)省了時(shí)間和人力；提高了弦樂器演奏的自動(dòng)化程度，保障了弦樂器演奏的連貫性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及一種弦樂器的自動(dòng)演奏方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的自動(dòng)演奏機(jī)器人需要人工對(duì)樂譜數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，而后由機(jī)器人對(duì)人工錄入的樂譜數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和演奏。

在此過程中，樂譜的錄入的操作較為復(fù)雜，耗費(fèi)時(shí)間和人力。另外，對(duì)于需要同時(shí)進(jìn)行撥弦和壓弦操作的弦樂器而言，目前尚無較好的自動(dòng)演奏方法，弦樂器演奏的自動(dòng)化程度較低。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中無較好的自動(dòng)演奏方法自動(dòng)化程度低、同時(shí)實(shí)現(xiàn)撥弦和壓弦操作的問題，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供了一種弦樂器的自動(dòng)演奏方法，包括：

根據(jù)樂譜圖像生成機(jī)器可視化樂譜圖像，所述機(jī)器可視化樂譜圖像包括時(shí)值區(qū)域和音符矩陣區(qū)域，音符矩陣區(qū)域的各行與待演奏弦樂器的各弦對(duì)應(yīng)；

獲取音符矩陣區(qū)域的各列的音符數(shù)值所在行以及與各列對(duì)應(yīng)的音符時(shí)值，確定演奏裝置的撥弦機(jī)構(gòu)的撥弦規(guī)則；

獲取音符矩陣區(qū)域的各列的音符數(shù)值、音符數(shù)值所在行以及與各列對(duì)應(yīng)的音符時(shí)值，確定演奏裝置的壓弦機(jī)構(gòu)的壓弦規(guī)則。

進(jìn)一步，上述所述獲取音符矩陣區(qū)域的各列的音符數(shù)值所在行以及與各列對(duì)應(yīng)的音符時(shí)值，確定演奏裝置的撥弦機(jī)構(gòu)的撥弦規(guī)則的步驟，包括：

獲取音符矩陣區(qū)域的各列對(duì)應(yīng)的音符時(shí)值n，根據(jù)公式：確定音符矩陣區(qū)域的各列的節(jié)拍數(shù)t；

根據(jù)音符矩陣區(qū)域的各列的音符數(shù)值所在行，確定所述撥弦機(jī)構(gòu)的琴弦撥動(dòng)順序；

以所述節(jié)拍數(shù)t為撥弦間隔，控制所述撥弦機(jī)構(gòu)按照所述撥弦機(jī)構(gòu)撥動(dòng)順序撥動(dòng)琴弦。

進(jìn)一步，上述所述根據(jù)樂譜圖像生成機(jī)器可視化樂譜圖像，所述機(jī)器可視化樂譜圖像包括時(shí)值區(qū)域和音符矩陣區(qū)域，音符矩陣區(qū)域的各行與待演奏弦樂器的各弦對(duì)應(yīng)的步驟，包括：

根據(jù)音符矩陣區(qū)域的各列的節(jié)拍數(shù)t將音符矩陣區(qū)域劃分為多個(gè)單節(jié)拍區(qū)域；

獲取各單節(jié)拍區(qū)域的所有音符數(shù)值，將所述壓弦機(jī)構(gòu)的壓弦模組移動(dòng)至當(dāng)前單節(jié)拍區(qū)域的音符數(shù)值對(duì)應(yīng)的品位；

根據(jù)音符矩陣區(qū)域的各列的音符數(shù)值所在行，確定所述壓弦機(jī)構(gòu)的琴弦按壓順序；

以當(dāng)前節(jié)拍數(shù)t為按壓時(shí)長，控制對(duì)應(yīng)的壓弦組件按壓與當(dāng)前節(jié)拍對(duì)應(yīng)的弦的對(duì)應(yīng)品位。

進(jìn)一步，上述所述根據(jù)樂譜圖像生成機(jī)器可視化樂譜圖像，所述機(jī)器可視化樂譜圖像包括時(shí)值區(qū)域和音符矩陣區(qū)域，音符矩陣區(qū)域的各行與待演奏弦樂器的各弦對(duì)應(yīng)的步驟，包括：

將樂譜圖像二值化后向y軸投影堆疊，生成樂譜特征圖像；

確定所述樂譜特征圖像中的第一特征線性圖像；

根據(jù)所述第一特征線性圖像中各線段的粗細(xì)、x軸長度和y軸間隔，確定所述樂譜圖像中的時(shí)值圖像區(qū)域和音符圖像區(qū)域

將所述時(shí)值圖像區(qū)域向x軸投影堆疊，確定第二特征線性圖像；

根據(jù)第二特征線性圖像的x軸坐標(biāo)，對(duì)時(shí)值圖像區(qū)域進(jìn)行x向分割，獲取單時(shí)值圖像；