[发明专利]一种琴键动作识别系统

说明书

本发明涉及监测技术领域，具体涉及一种琴键动作识别系统，包括支架、图像获取单元、中央处理单元；支架上设有固定座；所述支架通过固定座进行固定，所述图像获取单元设置在支架上，图像获取单元用于获取待检测目标的图像，所述待检测目标的图像包括待检测目标的初始化时图像、待检测目标的动作图像；所述中央处理单元与图像获取单元通讯连接；所述中央处理单元用于对图像获取单元获取的图像进行处理，具体包括：校准和识别。本发明提出一种琴键动作识别系统，该系统通过对琴键对应的弦槌进行监测，来得到琴键的动作，具有安装简单、监测稳定性好的优点。

技术领域

本发明涉及监测技术领域，具体涉及一种琴键动作识别系统。

背景技术

钢琴，是按键类乐器中一种常见的乐器。普通听众在没有专业知识的前提下，无法评价演奏者的演奏钢琴等按键类乐器的演奏水平。对于演奏者，在独自练习过程中，不知道自己的失误点，难以提高自己的训练水平。

目前，市场上出现了一些琴键监测装置，这些装置能监测琴键的动作，再用处理系统对获取的数据信息进行处理，完成监测琴键动作的目的。现有的琴键监测装置主要分为两类。

第1类为机械传感器类：它们主要是在琴键上放置传感器来实现对琴键的监测，这类装置存在的缺点为：1)钢琴有88个琴键，每个琴键上都需要安装一个传感器，成本过高；2)如果装置在弹奏过程中发生的轻微移动，将造成监测错误，监测稳定性差，；3)88个琴键都要加装传感器，每个传感器的连线再连接到处理器，安装复杂，且不美观。

第2类为图像识别类，其大致原理如下：1)首先在琴键上贴黑色和白色标识物，在琴箱顶部放置摄像头对琴键上的标识物进行监测；2)当弹奏琴键时标识物会随着琴键的运动在水平面发生轻微运动，进而根据图像帧差处理等技术达到监测琴键运动的目的。此类装置存在缺点为：1)需要手动在琴键上贴黑白色标识物，不方便；2)标识物会影响弹奏者的弹奏体验；3)其系统对光线的变化比较敏感，对琴键上方的遮挡物比较敏感，光线不好和有遮挡物会造成监测不准确等；4)整体安装比较复杂，不美观。

发明内容

为解决上述背景技术中存在的问题，本发明提出一种琴键动作识别系统，该系统通过对琴键对应的弦槌(弦槌位于钢琴箱体内部)进行监测，来得到琴键的动作，具有安装简单、监测稳定性好、美观的优点。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种琴键动作识别系统，其特殊之处在于：

包括支架、图像获取单元、中央处理单元；支架上设有固定座；

所述支架通过固定座进行固定，所述图像获取单元设置在支架上，图像获取单元用于获取待检测目标的图像，所述待检测目标的图像包括待检测目标的初始化时图像、待检测目标的动作图像；

所述中央处理单元与图像获取单元通讯连接；所述中央处理单元用于对图像获取单元获取的图像进行处理，具体包括：校准和识别；

所述校准是指：提取待检测目标初始化后的图像并进行存储，并作为对比模板，

所述识别是指：提取待检测目标动作图像，将待检测目标动作图像与上述对比模板进行对比，获取待检测目标的检测动作信息。

进一步地，上述琴键动作识别系统还包括照明装置，所述照明装置设置在支架上，照明装置用于对图像获取单元提供照明。

进一步地，上述图像获取单元可在支架上进行滑动，以适应所有的监测情况。

进一步地，上述提取待检测目标初始化时的图像，具体为：利用图像识别中的“矩形检测法”或“投影法”将图像中的待检测目标提取出来，再对提取出来的待检测目标进行编号和去重复处理，保存每个待检测目标在视频帧里的位置信息，将每个待检测目标作为对比模板进行存储。