键盘乐器演奏的智能采集识别装置的制作方法

1.本实用新型涉及智能采集识别领域，特别是涉及一种键盘乐器演奏的智能采集识别装置。


背景技术：

2.目前，钢琴演奏学习中不仅要解决辨别弹奏音高位置是否正确，也要观察弹奏指法是否正确，手型是否正确。传统的钢琴弹奏采集方法和电钢琴琴键传感器只能解决识别琴键弹奏位置的问题。而对于指法和手型的判别分析是钢琴教育行业目前只能靠人力解决的，这是目前技术上待解决的问题。
3.如何获取键盘乐器演奏的琴键视频图像信息和音频信息成为需要解决的问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种键盘乐器演奏的智能采集识别装置，用于解决现有技术中存在的如何获取键盘乐器演奏的琴键视频图像信息和音频信息的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种键盘乐器演奏的智能采集识别装置，包括：综合处理部、视频图像采集部和音频采集部；所述综合处理部与所述视频图像采集部通信连接，所述综合处理部与所述音频采集部通信连接；所述视频图像采集部的数量大于等于两个，所述视频图像采集部阵列设置于键盘乐器的琴键的上方，所述视频图像采集部用于采集所述于键盘乐器的琴键视频图像信息，所述视频图像采集部可向所述综合处理部发送所述琴键视频图像信息或从所述琴键视频图像信息中提取的特征信息；所述音频采集部数量大于等于一个，所述音频采集部用于采集所述键盘乐器发出的音频信息，所述音频采集部可向所述综合处理部发送音频信息或从音频信息中提取的特征信息。
6.于本实用新型一实施例中，单个视频图像采集部的琴键视频图像信息采集范围小于60个琴键的宽度，且相邻的各个视频图像采集部之间的光学取景范围部分重叠。
7.于本实用新型一实施例中，所述视频图像采集部的光学取景器的拍摄中轴线与水平面夹角在30～90度之间。
8.于本实用新型一实施例中，所述视频图像采集部的总琴键视频图像信息采集范围大于等于88个琴键的宽度。
9.于本实用新型一实施例中，还包括一个或多个视频图像预处理部，一个视频图像预处理部连接一个或多个视频图像采集部，视频图像预处理部接收视频图像采集部转发的琴键视频图像信息，视频图像预处理部预处理所述琴键视频图像信息，视频图像预处理部将处理好的琴键视频图像信息发送到综合处理部。
10.于本实用新型一实施例中，所述音频采集部数量大于等于两个，所述音频采集传感器具有指向性。
11.于本实用新型一实施例中，还包括一个或多个音频预处理部，一个音频预处理部
连接一个或多个音频采集部，音频预处理部接收音频采集部将采集到的音频信息，音频预处理部预处理分析所述音频信息，音频预处理部将处理好的音频信息发送至综合处理部。
12.于本实用新型一实施例中，还包括显示部。
13.于本实用新型一实施例中，还包括音频输出部。
14.如上所述，本实用新型的键盘乐器演奏的智能采集识别装置，能够提高对键盘乐器演奏的识别范围和识别准确度。
附图说明
15.图1显示为本实用新型一实施例的键盘乐器演奏的智能采集识别装置的结构示意图。
16.图2显示为本实用新型又一实施例的键盘乐器演奏的智能采集识别装置的结构示意图。
17.图3显示为本实用新型一实施例的键盘乐器演奏的智能采集识别装置的琴键视频图像信息采集范围结构示意图。
18.图4显示为本实用新型又一实施例的键盘乐器演奏的智能采集识别装置的琴键视频图像信息采集范围结构示意图。
19.图5显示为本实用新型一实施例的键盘乐器演奏的智能采集识别装置的琴键视频图像信息采集角度结构示意图。
20.图6显示为本实用新型再一实施例的基于键盘乐器演奏的智能采集识别装置的结构示意图。
21.元件标号说明
22.21
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综合处理部
23.211
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视频图像预处理部
24.212
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音频预处理部
25.22
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视频图像采集部
26.23
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音频采集部
27.24
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显示部
28.25
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音频输出部
29.221
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拍摄中轴线
30.222
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夹角
31.223
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水平面
具体实施方式
32.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本
构想，故图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
34.本实用新型的键盘乐器演奏的智能采集识别装置能够提高对键盘乐器演奏的识别范围和识别准确度。
35.请参阅图1，本实用新型提供一种键盘乐器演奏的智能采集识别装置，综合处理部21、视频图像采集部22和音频采集部23；所述综合处理部21与所述视频图像采集部22通信连接，所述综合处理部21与所述音频采集部23通信连接；所述视频图像采集部22的数量大于等于两个，所述视频图像采集部22阵列设置于键盘乐器的琴键的上方，所述视频图像采集部22用于采集所述于键盘乐器的琴键视频图像信息，所述视频图像采集部22可向所述综合处理部21发送所述琴键视频图像信息或从所述琴键视频图像信息中提取的特征信息；所述音频采集部23数量大于等于一个，所述音频采集部23用于采集所述键盘乐器发出的音频信息，所述音频采集部23可向所述综合处理部21发送音频信息或从音频中提取的特征信息。所述视频图像采集部22的总琴键视频图像信息采集范围大于等于键盘乐器的琴键范围，即所述视频图像采集部22能够采集所述键盘乐器的所有琴键的视频图像信息。
36.所述从所述琴键视频图像信息中提取的特征信息是指能够代表所述琴键视频图像信息的具体特征的信息。所述从音频信息中提取的特征信息是指能够代表所述音频信息的具体特征的信息。在本实用新型中只保护具体硬件结构之间的连接关系，不保护软件处理，例如特征信息如何提取。
37.在一实施例中，所述键盘乐器包括：钢琴，电钢琴，管风琴，电子管风琴。
38.在一实施例中，所述综合处理部21包括：电脑主机、智能显示装置的处理器、云端服务器。所述智能显示装置的处理器是指具有cpu等处理器的可以通过显示器展示视频信息的智能屏幕。所述视频图像采集部22包括：摄像头、摄像机、智能设备自带的摄像头，所述智能设备包括：智能手机、智能电脑；所述音频采集部23包括麦克风。
39.在一实施例中，所述视频图像采集部22的总琴键视频图像信息采集范围大于等于88个琴键的宽度。所述88个琴键的宽度是指标准钢琴键盘的88键的宽度。
40.如图2所示，在一实施例中，还包括显示部24和音频输出部25。所述显示部24包括显示器。所述音频输出部25包括喇叭、扬声器或具有音频播放功能的智能设备。所述智能设备包括智能手机、智能电脑。
41.如图3所示，在一实施例中，单个视频图像采集部22的琴键视频图像信息采集范围小于60个琴键的宽度，且相邻的各个视频图像采集部22之间的光学取景范围部分重叠。
42.如图4所示，在一实施例中，所述视频图像采集部22的数量大于等于两个，所述视频图像采集部22阵列设置于键盘乐器的琴键的上方。这样通过至少两个视频图像采集部22进行琴键视频图像信息采集，能够减少单个视频图像采集部22采集的琴键的个数，这样采集的琴键视频图像信息会更加清楚，减少因为视角过大造成的失真。
43.如图5所示，在一实施例中，所述视频图像采集部22的光学取景器的拍摄中轴线221与水平面223夹角222在30～90度之间。
44.如图6所示，在一实施例中，还包括一个或多个视频图像预处理部211，一个视频图像预处理部211连接一个或多个视频图像采集部22，视频图像预处理部211接收视频图像采
集部22转发的琴键视频图像信息，视频图像预处理部211预处理所述琴键视频图像信息，视频图像预处理部211将处理好的琴键视频图像信息发送到综合处理部21。还包括一个或多个音频预处理部212，一个音频预处理部212连接一个或多个音频采集部23，音频预处理部212接收音频采集部23将采集到的音频信息，音频预处理部212预处理分析所述音频信息，音频预处理部212将处理好的音频信息发送至综合处理部21。这样视频图像预处理部211进行琴键视频图像信息的简单预处理，降低综合处理部21的处理工作量和处理难度，提高处理效率。音频预处理部212进行音频信息的预处理，降低综合处理部21的处理工作量和处理难度，提高处理效率。
45.在一实施例中，所述音频采集部23数量大于等于两个，所述音频采集传感器具有指向性。指向性指的是音频采集部23能录到声音的范围，而不是音频采集部23的用法。指向性分为全指向、8字指向和心形指向。简单点说，全指向就是音频采集部23周围一圈的声音都是平均录进来的，8字指向只有前后两个方向的声音是正常收进来的，而两侧则非常微弱，心形指向只有前方一个角度的声音是正常收进来的，侧面与后面都微弱；而心形又分心形指向和超心形指向，平时指的的枪式强指向音频采集部23指的就是超心形指向。三者区别就是音频采集部23前方能正常收音的夹角222大小。这样一来，就可以发现，其实指向性在同期录音中的一个重要作用就是避免噪声。因为可以较大限度衰弱不需要的方向上的声音。
46.在一实施例中，多个视频图像采集部分别连接到视频图像预处理部，将处理分析压缩后的图像数据和识别标记传输到综合处理部。同时多个音频采集部收录钢琴声音传输到音频预处理部，将分析后的键位识别标记和音频压缩数据传输到综合处理部。综合处理部将收到的音视频标记进行综合分析，给出弹奏键位对错，指法正确性和手型评价，并将音视频数据进行合并编码。最终的分析的数据和音视频一方面通过显示屏和扬声器实现输出回放与智能评价，另一方面根据需要传输到远程的老师进行人工的作业点评。
47.综上所述，本实用新型的键盘乐器演奏的智能采集识别装置是能够提高对键盘乐器演奏的识别范围和识别准确度。有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
48.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。