基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍵盤樂器彈奏音符識別技術(shù)，尤其是涉及一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于傳統(tǒng)樂器很難與計算機(jī)相連，目前多數(shù)音樂教育軟件只能使用電子樂器。解決傳統(tǒng)樂器演奏信息的數(shù)字化并傳送到計算機(jī)或平板電腦上，對于傳統(tǒng)樂器教學(xué)具有重大意義。直接采集演奏樂器的聲音，然后對音高音符進(jìn)行識別是最方便的方法，目前軟件算法對于單音樂器的聲音可以準(zhǔn)確判斷音高，從而識別演奏的音符；但對于像鋼琴這樣的多音樂器，在有很多音符同時演奏的情況下，軟件算法識別出的單個音符會有較大誤差。多個單音合在一起形成的聲音中會有單個聲音的多次諧波，僅通過軟件算法識別聲音里的每個音符會有較大誤差，單個音符越多誤差就越大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)，可以限定所彈奏音符的范圍，從而排除大多數(shù)錯誤識別的情況，大大提聞首符的識別率。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)，其特征在于，包括攝像頭、話筒和控制終端，所述的控制終端分別與攝像頭和話筒連接，所述的攝像頭對準(zhǔn)用手彈奏的樂器鍵盤，采集圖像后傳輸給控制終端，所述的控制終端根據(jù)圖像中手指在琴鍵上的位置判斷出可能彈奏的音符，所述的話筒將采集到的樂器演奏聲音傳輸給控制終端，控制終端根據(jù)聲音波形計算出可能存在的單音，并與攝像頭所采集的手指在琴鍵上的位置圖像作對t匕，排除其中所有沒有手指琴鍵位置的音符，得到更加準(zhǔn)確的彈奏音符結(jié)果。
[0006]所述的控制終端將得到的彈奏音符結(jié)果與存儲的樂譜對比判斷出所彈奏樂曲的正誤。
[0007]所述的攝像頭位于樂器鍵盤上方，并使攝像頭視角覆蓋整個鍵盤，以及樂器的邊緣。
[0008]所述的鍵盤樂器包括鋼琴、電子琴、風(fēng)琴或擁有標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的樂器。
[0009]所述的音符是指在鍵盤樂器上具有固定音高的一個琴鍵發(fā)出的聲音。
[0010]所述的控制終端為計算機(jī)或平板電腦。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以排除絕大多數(shù)不正確的結(jié)果，更加完美地識別所彈奏的每個單音，使得計算機(jī)輔助傳統(tǒng)樂器教學(xué)更具實用性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]實施例
[0015]如圖1所示，此處以鋼琴為例，所述攝像頭2位于鋼琴鍵盤上方中間位置，距離可以調(diào)整，以使攝像頭視角可以覆蓋整個鍵盤，以及鋼琴的邊緣；鋼琴鍵盤由白鍵4和黑鍵5共88個鍵組成；本實施例采用平板電腦，攝像頭2與平板電腦I相連用以采集圖像信號，平板電腦I根據(jù)鋼琴邊緣，以及每個琴鍵相對于邊緣的位置定位單個琴鍵所在的位置；話筒3用來采集聲音，話筒3與平板電腦I相連以傳遞音頻信號。當(dāng)彈奏鋼琴時，平板電腦I分析收集到的音頻信號，計算出所有可能出現(xiàn)的單個音符；同時分析收集到的圖像中手指6所在琴鍵的位置；對于根據(jù)音頻計算出的音符，排除其中所有沒有手指琴鍵位置的音符，這樣可以得到更加準(zhǔn)確的彈奏音符結(jié)果；與存儲在平板電腦I中的樂譜對比判斷出所彈奏樂曲的正誤。
【主權(quán)項】
1.一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)，其特征在于，包括攝像頭、話筒和控制終端，所述的控制終端分別與攝像頭和話筒連接，所述的攝像頭對準(zhǔn)用手彈奏的樂器鍵盤，采集圖像后傳輸給控制終端，所述的控制終端根據(jù)圖像中手指在琴鍵上的位置判斷出可能彈奏的音符，所述的話筒將采集到的樂器演奏聲音傳輸給控制終端，控制終端根據(jù)聲音波形計算出可能存在的單音，并與攝像頭所采集的手指在琴鍵上的位置圖像作對t匕，排除其中所有沒有手指琴鍵位置的音符，得到更加準(zhǔn)確的彈奏音符結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制終端將得到的彈奏音符結(jié)果與存儲的樂譜對比判斷出所彈奏樂曲的正誤。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)，其特征在于，所述的攝像頭位于樂器鍵盤上方，并使攝像頭視角覆蓋整個鍵盤，以及樂器的邊緣。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)，其特征在于，所述的鍵盤樂器包括鋼琴、電子琴、風(fēng)琴或擁有標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的樂器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)，其特征在于，所述的音符是指在鍵盤樂器上具有固定音高的一個琴鍵發(fā)出的聲音。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制終端為計算機(jī)或平板電腦。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于輔助攝像頭的鍵盤樂器彈奏音符識別系統(tǒng)，包括攝像頭、話筒和控制終端，所述的控制終端分別與攝像頭和話筒連接，所述的攝像頭對準(zhǔn)用手彈奏的樂器鍵盤，采集圖像后傳輸給控制終端，所述的控制終端根據(jù)圖像中手指在琴鍵上的位置判斷出可能彈奏的音符，所述的話筒將采集到的樂器演奏聲音傳輸給控制終端，控制終端根據(jù)聲音波形計算出可能存在的單音，并與攝像頭所采集的手指在琴鍵上的位置圖像作對比，排除其中所有沒有手指琴鍵位置的音符，得到更加準(zhǔn)確的彈奏音符結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以限定所彈奏音符的范圍，從而排除大多數(shù)錯誤識別的情況，大大提高音符的識別率。
【IPC分類】G10G3/00
【公開號】CN105513580
【申請?zhí)枴緾N201410502236
【發(fā)明人】王奇迪
【申請人】上海漸華科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月26日