激光標識樂器示教系統和示教方法技術方案

本發(fā)明專利技術涉及一種激光標識樂器示教系統和示教方法，該示教系統包括音樂信號采集端、單片機系統、激光投影裝置。音樂信號采集端采集并處理音樂信號并通過無線通信控制單片機系統調節(jié)激光投影裝置，以產生有序的激光投影信號，用來指示樂器的演奏。示教方法包括初始定位、音樂信號的采集和識別和激光投影示教。該示教系統的示教模式多樣，不需要安裝在樂器上、體積小、攜帶方便，無需改變樂器自身的結構；示教方法簡單易學、可操作性強，適合于不同年齡和不同樂器演奏水平的使用者，適用范圍廣泛，可示教的不同的樂器。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種樂器示教系統和示教方法，特別涉及一種。
技術介紹
樂器為廣大人民大眾所喜愛，但是對于新手來說，樂器彈奏培訓花費時間長且費用昂貴；對于教師來說，傳統的教學模式顯得效率低下，因此智能示教系統的開發(fā)很有必要。美國專利us 20120064498A1報道了一種基 于計算機實現的交互式的樂器示教系統，它由樂器、接口、計算機組成，樂器里面需要嵌入視覺標識器，計算機通過軟件接收接口信號的同時給出示教的控制信號，控制樂器里面的視覺標識器，為使用者的演奏提示視覺上的信號提示，以達到示教的功能。但該專利技術涉及的樂器示教系統需要加入視覺標識器，比如針對吉他，需要在吉他的每一根弦增加相應的視覺標識器，因此為了實現交互式的示教需要對樂器本身進行改造，無法廣泛地運用到現有的樂器中。美國專利US2005005761A1報道了一種教授音樂的系統，它實現了樂器彈奏的可視化指示，但是在實現的過程中，指示燈位于樂器附近的地方，如專利的說明書附圖的圖I所示，指示燈位于樂器按鍵的上方。由于視覺的指示信號并未準確地顯示在樂器的按鍵上，彈奏過程中需要人為地將信號指示與相應的按鍵進行對應，增加了彈奏者的學習難度。另夕卜，這樣的實現也需要大量的指示燈嵌入到樂器表面，難以廣泛地運用到現有的樂器中。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的不足，提供一種。本專利技術采用如下的技術方案來實現一種激光標識樂器示教系統，包括音樂信號采集端、單片機系統和激光投影裝置。本專利技術激光標識示教系統通過音樂信號采集端將采集到的音樂信號轉換為文本編碼，能被視覺識別的音樂信號(圖像信號)可通過圖像識別技術轉化為文本編碼，能被聽覺識別的音樂信號(聲音信號)可通過音頻識別技術轉化為文本編碼，音樂信號采集端根據此文本編碼，通過算法將其轉換成坐標、角度、投影時間長度的時間序列，將該時間序列作為控制信號，通過無線通信傳輸到單片機系統，單片機系統接收控制信號，按照控制信號的時間順序驅動并控制激光投影裝置進行投影示教。本專利技術的激光標識示教系統可實現實時示教與再現示教，實時示教是音樂信號采集端在采集和識別的同時，給單片機系統發(fā)出控制信號控制激光投影裝置進行示教。使用者可以通過示教系統做到邊聽邊演奏，或邊看邊演奏。再現示教是指音樂信號采集端中能夠存儲文本編碼，可以依照使用者的需求，重復地進行示教。所述的音樂信號采集端包括計算機和/或移動智能終端。所述的移動智能終端為能夠捕獲外部信息，能進行計算、分析和處理，并在不同終端之間能夠進行信息傳輸的便攜式設備；所述的移動智能終端包括但不限于各種智能手機、PDA、筆記本電腦、上網本、平板電腦(如ipad等)、掌上電腦、智能掌上游戲機、PocketPC、Tablet PC 等。所述的音樂信號包括紙質樂譜、電子樂譜等能夠被視覺識別的信號(即圖像信號)，實時音樂、人聲、現場音樂會、電視節(jié)目錄音等能夠被聽覺識別的信號(即聲音信號)，MIDI、MP3、WAV、AAC等能被計算機或移動智能終端識別的標準音頻格式文件。音樂信號采集端對樂譜、實時聲音信號等能夠被視覺(圖像)或聽覺(聲音)識別的音樂信號進行采集和識別，得到文本編碼，并且能夠生成控制信號。所述的音樂信號采集端包括三種計算機、移動智能終端、由計算機和移動智能終端組成的復合系統。所述的音樂信號采集端的適用范圍在于 I.采用計算機或移動智能終端作為音樂信號采集端適合于任何場合，特別適合于個人、家庭等需要處理的信息量小的私人場合；2.由計算機和移動智能終端組成的復合系統作為音樂信號采集端適合于任何場合，特別適合于工作室、演唱會等需要處理的信息量大的公開場合。所述的音樂信號采集端有三種具體實現方式I.計算機計算機通過內置或外部配置的信息獲取裝置獲得能夠被視覺識別和/或聽覺識別的音樂信號，能被視覺識別的音樂信號(即圖像信號)可通過圖像識別技術將圖形轉換成處理器可識別的文本編碼，能被聽覺識別的音樂信號(即聲音信號)可通過音頻識別技術轉換為處理器可識別的文本編碼，標準音頻格式文件可以通過播放器播放，轉換成聲音信號，然后通過音頻識別技術將其轉換為處理器可識別的文本編碼，然后計算機以此文本編碼為基礎，通過算法生成時間序列，該時間序列作為控制信號通過無線通信把控制信號發(fā)送給單片機系統。2.移動智能終端移動智能終端通過內置或外部配置的信息獲取裝置獲得能夠被視覺識別和/或聽覺識別的音樂信號，能被視覺識別的音樂信號(即圖像信號)可通過圖像識別技術將圖形轉換成處理器可識別的文本編碼，能被聽覺識別的音樂信號(即聲音信號)可通過音頻識別技術轉換為處理器可識別的文本編碼，標準音頻格式文件可以通過播放器播放，轉換成聲音信號，然后通過音頻識別技術將其轉換為處理器可識別的文本編碼，移動智能終端以此文本編碼為基礎，通過算法生成時間序列，該時間序列作為控制信號通過無線通信把控制信號發(fā)送給單片機系統。3.由計算機和移動智能終端組成的復合系統可以有兩種實現方式(I)通過計算機內置或外部配置的信息獲取裝置獲得能夠被視覺識別和/或聽覺識別的音樂信號，輸出到移動智能終端。能被視覺識別的音樂信號(即圖像信號)可通過圖像識別技術將圖形轉換成處理器可識別的文本編碼，能被聽覺識別的音樂信號(即聲音信號)可通過音頻識別技術轉換為處理器可識別的文本編碼，標準音頻格式文件可以通過播放器播放，轉換成聲音信號，然后通過音頻識別技術將其轉換為處理器可識別的文本編碼，以此文本編碼為基礎，移動智能終端通過算法生成時間序列，該時間序列作為控制信號，然后通過無線通信把控制信號發(fā)送給單片機系統。(2)由移動智能終端內置或外部配置的信息獲取裝置獲得能夠被視覺識別和/或聽覺識別的音樂信號，輸出到計算機。能被視覺識別的音樂信號(即圖像信號)可通過圖像識別技術將圖形轉換成處理器可識別的文本編碼，能被聽覺識別的音樂信號(即聲音信號)可通過音頻識別技術轉換為處理器可識別的文本編碼，標準音頻格式文件可以通過播放器播放，轉換成聲音信號，然后通過音頻識別技術將其轉換為處理器可識別的文本編碼，以此文本編碼為基礎，計算機通過算法生成時間序列，該時間序列作為控制信號，通過無線通信把控制信號發(fā)送給單片機系統。所述的信息獲取裝置是指能夠將現實中的信息(如圖像、聲音、文字、數據等)轉化為計算機和/或智能移動終端能夠識別的編碼和/或電信號的裝置，包括但不限于攝像設備、錄音設備、掃描設備等。所述的單片機系統包括單片機和藍牙模塊。單片機系統通過藍牙模塊接收到音樂信號采集端生成的控制信號，通過單片機驅動并控制激光投影裝置進行投影。 所述的激光投影裝置可以由舵機、激光源和平面反射鏡組成，也可以由激光源、驅動電路、光偏轉器和棱鏡組成。I.由激光源、舵機和平面反射鏡組成的激光投影裝置激光源用于產生指示用的激光，用激光閃爍的頻率表示音樂的節(jié)奏；舵機用于控制平面反射鏡旋轉的角度；平面反射鏡用于將激光源發(fā)射出的激光反射到需要使用者彈撥/擊打/觸碰的樂器部位。激光源產生激光、平面反射鏡反射由激光源射來的激光，舵機用于控制平面反射鏡旋轉的角度，把激光投射到樂器上進行示教。適用范圍可適用于任何場合，特別適合于節(jié)奏慢，需要指示范圍大的場合。2.由激光源、驅動電路、光偏轉器和棱鏡組成的激光投影裝置激光源用以產生指示用的激光，用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光標識樂器示教系統，其特征在于包括音樂信號采集端、單片機系統和激光投影裝置；所述的音樂信號采集端對音樂信號進行采集和識別，得到文本編碼，并且生成控制信號，通過無線通信將控制信號傳輸至所述的單片機系統；所述的單片機系統接收控制信號，驅動并控制激光投影裝置實現樂器的示教。

【技術特征摘要】
1.一種激光標識樂器不教系統,其特征在于包括音樂信號米集端、單片機系統和激光投影裝置； 所述的音樂信號采集端對音樂信號進行采集和識別，得到文本編碼，并且生成控制信號，通過無線通信將控制信號傳輸至所述的單片機系統；所述的單片機系統接收控制信號，驅動并控制激光投影裝置實現樂器的示教。2.根據權利要求I所述的激光標識樂器示教系統，其特征在于所述的音樂信號采集端包括計算機和/或移動智能終端。3.根據權利要求2所述的激光標識樂器示教系統，其特征在于所述的移動智能終端為能夠捕獲外部信息，能進行計算、分析和處理，并在不同終端之間能夠進行信息傳輸的便攜式設備。4.根據權利要求I所述的激光標識樂器示教系統，其特征在于所述的單片機系統包括單片機和藍牙模塊。5.根據權利要求I所述的激光標識樂器示教系統，其特征在于所述的激光投影裝置由舵機、激光源和平面反射鏡組成或者由激光源、驅動電路、光偏轉器和棱鏡組成。6.根據權利要求I所述的激光標識樂器示教系統，其特征在于所述的...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孟濬，蔣藝穎，曾祝青，譚毅華，蘇藍藍，陳嘯，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發(fā)明
國別省市：