[实用新型]一种乐器辅助智能教学系统

说明书

一种乐器辅助智能教学系统，所述乐器辅助智能教学系统至少包括连接的用于采集信号的信号采集装置以及用于接收信号并进行分析、反馈和教学指导的信号分析装置，所述信号采集装置包括至少一个拾振器，所述信号分析装置为电脑或手机。通过对拾取的振动信号直接分析，利用深度神经网络模型提取演奏者按键信息的方式，具有通用、便捷和准确的优点。

技术领域

本实用新型涉及乐器教学领域，特别涉及一种乐器辅助智能教学系统。

背景技术

钢琴是一种键盘乐器，用键拉动琴槌以敲打琴弦。钢琴通常包括踏板、调音钉、琴槌、制音器、击弦机、音板和琴键构成。当钢琴上的琴键被按下时，钢琴内部的琴槌会敲击在对应琴弦上，琴弦的振动耦合到音板上发出声音。整个琴键都是由黑键和白键组合而成，通常包括黑键36个，白键52个，共88个。一个乐曲的演奏过程可以看成是一个或多个琴槌组合以不同的力度和速度敲击琴弦发出声音的过程。

随着技术的不断发展，现代钢琴不断与新技术相结合，对如何利用新技术帮助钢琴的演奏和指导钢琴的教学方面不断提出新的要求。2018年3月6日申请的申请号为CN201710912292.X的中国专利一种智能钢琴演奏测评方法及系统，公开了一种智能钢琴演奏测评方法，该方法通过midi采集，来作为系统输入与大师数据进行分析比对评估，给出反馈，进行音乐教育。但是，该方法要求使用者在专用的midi键盘或电子琴上进行演奏，适用范围窄。2017年6月27 号申请的申请号为CN201710497916.6的中国专利一种智能钢琴学习机及其控制方法，公开了一种智能钢琴学习机，利用一种光电二极管式的工具，进行按键检测，该学习机可以安放在任意钢琴键盘上，通过光电二极管检测琴键按下/释放状态进行分析评估，并给出反馈。该学习机缺点是安放在琴键上占用琴键空间，影响弹奏，同时，只能对按键与否进行检测，无法进行力度检测。

乐器的学习需要大量的重复性练习，如何更好的为乐器练习者提供教学辅助用具是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种乐器辅助智能教学系统及其教学方法，通过对振动信号直接分析，利用深度学习方法提取演奏者按键信息的方式，具有通用、便捷和准确的优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种乐器辅助智能教学系统，至少包括信号采集装置和信号分析装置，所述信号采集装置用于采集信号，所述信号分析装置用于接收信号，并进行分析、反馈以及教学指导。所述信号采集装置通过有线或无线方式连接所述信号分析装置。所述信号采集装置包括至少一个拾振器。所述信号分析装置为电脑或手机。

当所述信号采集装置与所述信号分析装置有线方式连接，所述信号采集装置与信号分析装置电连接。当所述信号采集装置与信号分析装置通过无线方式连接，所述信号采集装置与信号分析装置之间通过蓝牙、红外、Wife、WiFAX 和无线电波等方式连接。

所述信号采集装置与信号分析装置之间设有音箱。所述信号采集装置、音箱和信号分析装置之间采用有线方式连接，所述信号采集装置与所述音箱电连接，所述音箱与所述信号分析装置电连接。所述信号采集装置、音箱和信号分析装置之间采用有线方式和无线方式结合的连接方式，具体的，所述信号采集装置与所述音箱电连接，所述音箱与所述信号分析装置之间通过无线方式连接，进一步的，所述音箱与所述信号分析装置之间通过蓝牙、红外、Wife、WiFAX 和无线电波等方式连接。

本发明还公开了上述乐器辅助智能教学系统的教学方法，其步骤如下：

步骤一：将所述信号采集装置安装在演奏乐器上，并建立所述信号采集装置和信号分析装置之间的连接，构建信号传输系统。

步骤二：所述信号采集装置拾取演奏振动信号，并转换为演奏电信号，输出至所述信号分析装置。