彈撥樂(lè)器指法自動(dòng)識(shí)別教學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及樂(lè)器教育技術(shù)領(lǐng)域，具體是指彈撥樂(lè)器指法自動(dòng)識(shí)別教學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]彈撥樂(lè)器的學(xué)習(xí)具有其特殊性，一般通過(guò)報(bào)名參加面授的形式實(shí)現(xiàn)。而一般的樂(lè)器培訓(xùn)班為了最大限度地利用教學(xué)資源，其具體上課時(shí)間和具體上課地點(diǎn)均有明確的規(guī)定，并據(jù)此給學(xué)習(xí)者帶來(lái)沉重的學(xué)習(xí)金錢(qián)成本和學(xué)習(xí)時(shí)間成本，不利于彈撥樂(lè)器的進(jìn)一步教育普及。同時(shí)，面授形式通常采用小班教學(xué)模式，對(duì)于每一學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)細(xì)節(jié)無(wú)法一一兼顧，無(wú)法及時(shí)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)矯正，嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)的效果。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)目前傳統(tǒng)的樂(lè)器教學(xué)存在的受時(shí)間場(chǎng)地等制約、成本較高和教學(xué)針對(duì)性不強(qiáng)影響教學(xué)效果等問(wèn)題，提供彈撥樂(lè)器指法自動(dòng)識(shí)別教學(xué)系統(tǒng)，具有學(xué)習(xí)自由度高、學(xué)習(xí)模式智能化、矯正實(shí)時(shí)性強(qiáng)、矯正立體化和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]彈撥樂(lè)器指法自動(dòng)識(shí)別教學(xué)系統(tǒng)包括信號(hào)采集子系統(tǒng)和矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)，所述信號(hào)采集子系統(tǒng)為設(shè)置在彈撥樂(lè)器上的接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)或樂(lè)器離體設(shè)置的非接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)，所述矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)設(shè)置在客戶(hù)端，信號(hào)采集子系統(tǒng)接收矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)發(fā)出的引導(dǎo)信號(hào)，所述信號(hào)采集子系統(tǒng)與矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程比對(duì)提示矯正教學(xué)。
[0006]所述接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)包括引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、壓電薄膜傳感采集模塊、處理器MCU模塊、信號(hào)放大模塊和第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，所述壓電薄膜傳感模塊與ADC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述ADC轉(zhuǎn)換模塊、引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊同時(shí)和處理器MCU模塊連接，所述處理器MCU模塊與信號(hào)放大模塊連接，所述信號(hào)放大模塊與第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊連接。
[0007]所述非接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)包括引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、樂(lè)音采集模塊、聲音識(shí)別模塊、處理器MCU模塊、信號(hào)放大模塊和第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，所述樂(lè)音采集模塊與聲音識(shí)別模塊連接，所述聲音識(shí)別模塊與ADC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述ADC轉(zhuǎn)換模塊、引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊同時(shí)和處理器MCU模塊連接，所述處理器MCU模塊與信號(hào)放大模塊連接，所述信號(hào)放大模塊與第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊連接。
[0008]所述矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)包括第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、信號(hào)解碼模塊、設(shè)置控制模塊、存儲(chǔ)模塊、信號(hào)比對(duì)模塊、設(shè)置控制模塊、DAC轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、聲音模塊和振動(dòng)模塊。所述第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊與信號(hào)解碼模塊連接，信號(hào)解碼模塊與DAC轉(zhuǎn)換模塊連接，DAC轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊同時(shí)與設(shè)置控制模塊連接，設(shè)置控制模塊同時(shí)與顯示模塊、聲音模塊和振動(dòng)模塊連接。在實(shí)際設(shè)計(jì)上，所述矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)為基于Android系統(tǒng)、Iinux系統(tǒng)或windows系統(tǒng)軟件客戶(hù)集成在客戶(hù)端硬件上的智能系統(tǒng)。
[0009]所述信號(hào)采集子系統(tǒng)還包括身份配對(duì)模塊，所述身份配對(duì)模塊與處理器MCU模塊連接。
[0010]所述信號(hào)采集子系統(tǒng)還包括輸出接口模塊，所述輸出接口模塊與信號(hào)放大模塊連接。
[0011 ] 所述矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)還包括輸入接口模塊，所述輸入接口模塊與信號(hào)解碼模塊連接。
[0012]所述彈撥樂(lè)器為吉他，所述壓電薄膜傳感模塊為壓電薄膜傳感器，所述壓電薄膜傳感器分別設(shè)置在吉他的品位、下弦枕位和音孔。
[0013]所述彈撥樂(lè)器為尤克里里，所述壓電薄膜傳感模塊為壓電薄膜傳感器，所述壓電薄膜傳感器分別設(shè)置在尤克里里的品位、下弦枕位和音孔。
[0014]所述彈撥樂(lè)器為貝司，所述壓電薄膜傳感模塊為壓電薄膜傳感器，所述壓電薄膜傳感器分別設(shè)置在貝司的品位、下弦枕位和音孔。
[0015]所述彈撥樂(lè)器為古箏，所述壓電薄膜傳感模塊為壓電薄膜傳感器，所述壓電薄膜傳感器分別設(shè)置在古箏的弦枕下方。
[0016]所述客戶(hù)端包括智能手機(jī)、電腦和平板電腦。
[0017]所述第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊為藍(lán)牙傳輸單元、紅外傳輸單元或wifi傳輸單元。
[0018]所述顯示模塊為電視、顯示器或觸摸屏。
[0019]本實(shí)用新型彈撥樂(lè)器指法自動(dòng)識(shí)別教學(xué)系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果:
[0020]第一、學(xué)習(xí)自由度高，不受場(chǎng)地、老師和時(shí)間制約，只要具備設(shè)置有信號(hào)采集子系的樂(lè)器和安裝有矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)的客戶(hù)端即可隨時(shí)隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)；
[0021]第二、學(xué)習(xí)模式智能化，所述矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)安裝在客戶(hù)端，所述客戶(hù)端具備引導(dǎo)提示、比對(duì)打分、自由選擇設(shè)置和矯正提示等功能，智能化程度高；
[0022]第三、矯正實(shí)時(shí)性強(qiáng)，信號(hào)采集子系統(tǒng)實(shí)時(shí)感應(yīng)傳輸彈奏位置信號(hào)或識(shí)別具體的音符信號(hào)，矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收并比對(duì)在錯(cuò)誤情況下進(jìn)行矯正提示，迅速進(jìn)行錯(cuò)誤矯正教學(xué)，實(shí)施保證學(xué)習(xí)效果；
[0023]第四、矯正立體化，通過(guò)在信號(hào)采集子系統(tǒng)設(shè)置引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊和在矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)設(shè)置顯示模塊進(jìn)行可視化矯正，通過(guò)聲音模塊進(jìn)行聽(tīng)覺(jué)矯正，通過(guò)振動(dòng)模塊形成觸覺(jué)提示，形成立體化矯正，進(jìn)一步學(xué)習(xí)效果；
[0024]第五、成本低廉，樂(lè)器的演奏學(xué)習(xí)無(wú)需投入過(guò)多的師資成本，無(wú)需為報(bào)班學(xué)習(xí)投入時(shí)間成本，大大降低學(xué)習(xí)的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0025]附圖1為本實(shí)用新型彈撥樂(lè)器指法自動(dòng)識(shí)別教學(xué)系統(tǒng)的接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)原理框圖；
[0026]附圖2為本實(shí)用新型彈撥樂(lè)器指法自動(dòng)識(shí)別教學(xué)系統(tǒng)的非接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)原理框圖；
[0027]附圖3為本實(shí)用新型彈撥樂(lè)器指法自動(dòng)識(shí)別教學(xué)系統(tǒng)的矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型產(chǎn)品作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0029]如圖1、圖2和圖3所示，彈撥樂(lè)器指法自動(dòng)識(shí)別教學(xué)系統(tǒng)包括接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)和矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)，所述信號(hào)采集子系統(tǒng)為設(shè)置在彈撥樂(lè)器上的接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)或樂(lè)器離體設(shè)置的非接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)，所述矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)設(shè)置在客戶(hù)端，所述信號(hào)采集子系統(tǒng)與矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程比對(duì)提示矯正教學(xué)。學(xué)習(xí)者在引導(dǎo)信號(hào)的引導(dǎo)下對(duì)樂(lè)器的具體位置進(jìn)行彈奏，信號(hào)采集子系統(tǒng)學(xué)習(xí)者具體彈奏的位置進(jìn)行位置信號(hào)采集或音符信號(hào)識(shí)別后傳輸發(fā)出，矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)接收信號(hào)采集子系統(tǒng)傳輸發(fā)出的位置信號(hào)或具體音符信號(hào)并于發(fā)出的引導(dǎo)信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，在比對(duì)失敗的情況下發(fā)出矯正學(xué)習(xí)提示。
[0030]如圖1所示，所述接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)包括引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、壓電薄膜傳感采集模塊、處理器MCU模塊、信號(hào)放大模塊和第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，所述壓電薄膜傳感模塊與ADC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述ADC轉(zhuǎn)換模塊、引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊同時(shí)和處理器MCU模塊連接，所述處理器MCU模塊與信號(hào)放大模塊連接，所述信號(hào)放大模塊與第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊連接。在進(jìn)行具體的學(xué)習(xí)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊為設(shè)置在彈奏樂(lè)器具體位置上不同顏色的微型LED燈，在進(jìn)行彈奏學(xué)習(xí)時(shí)，第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊接收矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)發(fā)出的無(wú)線(xiàn)音符信號(hào)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行彈奏練習(xí)，壓電薄膜傳感模塊對(duì)學(xué)習(xí)者的具體彈奏位置進(jìn)行感應(yīng)，然后把感應(yīng)到的位置信號(hào)傳送到ADC轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而把感應(yīng)到的具體位置的數(shù)字信號(hào)傳送到處理器MCU模塊，處理器MCU模塊把感應(yīng)到的位置數(shù)字信號(hào)通過(guò)信號(hào)放大模塊進(jìn)行放大，最終通過(guò)第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊無(wú)線(xiàn)向外傳輸，方便后續(xù)進(jìn)行比對(duì)矯正提示。
[0031]如圖2所示，所述非接觸式信號(hào)采集子系統(tǒng)包括引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、樂(lè)音采集模塊、聲音識(shí)別模塊、處理器MCU模塊、信號(hào)放大模塊和第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，所述樂(lè)音采集模塊與聲音識(shí)別模塊連接，所述聲音識(shí)別模塊與ADC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述ADC轉(zhuǎn)換模塊、引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊同時(shí)和處理器MCU模塊連接，所述處理器MCU模塊與信號(hào)放大模塊連接，所述信號(hào)放大模塊與第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊連接。在進(jìn)行具體的學(xué)習(xí)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)習(xí)模塊為設(shè)置在彈奏樂(lè)器具體位置上不同顏色的微型LED燈，在進(jìn)行彈奏學(xué)習(xí)時(shí)，第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊接收矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)發(fā)出的無(wú)線(xiàn)音符信號(hào)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行彈奏練習(xí)，樂(lè)音采集模塊為高靈敏度的麥克風(fēng)，樂(lè)音采集模塊把學(xué)習(xí)者具體彈奏的樂(lè)音進(jìn)行采集，然后傳送到聲音識(shí)別模塊進(jìn)行具體音符信號(hào)的識(shí)別，接著把識(shí)別到的具體音符信號(hào)傳送到ADC轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)而把識(shí)別到的具體音符的數(shù)字信號(hào)傳送到處理器MCU模塊，處理器MCU模塊把識(shí)別到的具體音符數(shù)字信號(hào)通過(guò)信號(hào)放大模塊進(jìn)行放大，最終通過(guò)第一無(wú)線(xiàn)傳輸模塊無(wú)線(xiàn)向外傳輸，方便后續(xù)進(jìn)行比對(duì)矯正提示。
[0032]如圖3所述，所述矯正學(xué)習(xí)子系統(tǒng)包括第二無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、信號(hào)解碼模塊、設(shè)置控制模塊、存儲(chǔ)模塊、信號(hào)比對(duì)模塊、設(shè)置控制模塊、DAC轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、聲音模塊和振動(dòng)模塊。所述第二無(wú)