[发明专利]一种智能钢琴及系统

说明书

公开了一种智能钢琴及系统，包括设有琴键的钢琴键盘、指示灯模块、第一数据通信模块、琴键检测模块，MIDI数据处理模块、MIDI合成器、音频编码器、音频放大器和扬声器，第一数据通信模块接收乐谱数据和音色数据，发送至MIDI数据处理模块和MIDI合成器，MIDI数据处理模块对乐谱数据进行处理发送至指示灯模块指示对应位置的琴键是否应该被按下，琴键检测模块检测琴键的运动信号并发送至MIDI数据处理模块处理，MIDI合成器将处理后的运动信号和音色数据合成音频模拟信号发送至音频编码器进行编码，经音频放大器放大由扬声器播放。本发明可以实现识别五线谱、纠错评分、更换音色以及作曲等功能，提高钢琴学习的效率。

技术领域

本发明属于乐器领域，具体地涉及一种同时具备识谱、纠错、即兴作曲以及更换音色等功能的智能钢琴及系统。

背景技术

钢琴是一种源自西洋古典乐器中的键盘乐器，由88个琴键和金属弦音板组成，弹奏者通过按下键盘上的琴键，牵动钢琴里面的小木槌，继而敲击钢丝弦发出声音。钢琴因其音色优美被誉为乐器之王。随着人们生活水平的提高，学习钢琴演奏的人越来越多，而钢琴的演奏除了天赋之外，还需要钢琴老师面对面的教导，因此学员在没有钢琴老师的指导下进行自主练习困难较大。目前，已有的趣乐钢琴学习机在五线谱识谱方面通过软件虚拟琴键指示，不能给学习者直观的提示，而且指示是单向的，不能实现双向功能(指示和反馈)。之后，随之而出的智能钢琴可以实现双向功能，但是通过声音识别弹奏出来的音乐，然后比较乐谱数据和声音识别出来的乐谱数据，由于声音识别误差较大，导致纠错误差大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能钢琴及系统。

根据本发明的一方面，提供一种智能钢琴，包括：设有琴键的钢琴键盘、指示灯模块、第一数据通信模块、琴键检测模块，MIDI数据处理模块、MIDI合成器、音频编码器、音频放大器和扬声器，

其中，所述第一数据通信模块接收乐谱数据和音色数据，并将所述乐谱数据发送至MIDI数据处理模块进行处理，以及将所述音色数据发送至MIDI合成器，

所述MIDI数据处理模块将处理后的所述乐谱数据发送至所述指示灯模块，

所述指示灯模块根据处理后的所述乐谱数据指示对应位置的琴键是否应该被按下，

所述琴键检测模块检测琴键的运动状况，并将检测到的运动信号发送至所述MIDI数据处理模块进行处理，

所述MIDI数据处理模块将处理后的所述运动信号发送至所述第一数据通信模块以及所述MIDI合成器，

所述MIDI合成器将处理后的所述运动信号和所述音色数据合成音频模拟信号并发送至所述音频编码器，

所述音频编码器将所述音频模拟信号进行编码生成音频数字信号并发送至所述音频放大器，

所述音频放大器将所述音频数字信号放大并发送至所述扬声器，

所述扬声器播放放大后的所述音频数字信号。

优选地，所述指示灯模块包括控制信号生成单元、控制电路单元和灯光指示单元，其中，所述控制信号生成单元根据接收到的所述乐谱数据生成第一控制信号并发送至所述控制电路单元；所述控制电路单元根据所述第一控制信号控制灯光指示单元指示对应位置的琴键是否应该被按下。

优选地，所述灯光指示单元至少包括一组LED指示灯，每组LED指示灯包括多个LED灯与琴键一一对应。

优选地，所述LED指示灯显示不同的颜色指示不同的手摁下对应位置的琴键。

优选地，所述LED指示灯显示不同的颜色指示对应位置的琴键当前是否被按下以及下一时刻是否被按下。

优选地，所述LED指示灯显示不同的数字指示不同的手指摁下对应位置的琴键。