[发明专利]一种弦乐器的自动演奏方法

权利要求书

1.一种弦乐器的自动演奏方法，其特征在于，包括：

根据乐谱图像生成机器可视化乐谱图像，所述机器可视化乐谱图像包括时值区域和音符矩阵区域，音符矩阵区域的各行与待演奏弦乐器的各弦对应；

获取音符矩阵区域的各列的音符数值所在行以及与各列对应的音符时值，确定演奏装置的拨弦机构的拨弦规则；

获取音符矩阵区域的各列的音符数值、音符数值所在行以及与各列对应的音符时值，确定演奏装置的压弦机构的压弦规则；

所述获取音符矩阵区域的各列的音符数值所在行以及与各列对应的音符时值，确定演奏装置的拨弦机构的拨弦规则的步骤，包括：

获取音符矩阵区域的各列对应的音符时值n，根据公式：确定音符矩阵区域的各列的节拍数t；

根据音符矩阵区域的各列的音符数值所在行，确定所述拨弦机构的琴弦拨动顺序；

以所述节拍数t为拨弦间隔，控制所述拨弦机构按照所述琴弦拨动顺序拨动琴弦；

所述获取音符矩阵区域的各列的音符数值、音符数值所在行以及与各列对应的音符时值，确定演奏装置的压弦机构的压弦规则的步骤，包括：

根据音符矩阵区域的各列的节拍数t将音符矩阵区域划分为多个单节拍区域；

获取各单节拍区域的所有音符数值，将所述压弦机构的压弦模组移动至当前单节拍区域的音符数值对应的品位；

根据音符矩阵区域的各列的音符数值所在行，确定所述压弦机构的琴弦按压顺序；

以当前节拍数t为按压时长，控制对应的压弦组件按压与当前节拍对应的弦的对应品位。

2.如权利要求1所述的弦乐器的自动演奏方法，其特征在于，所述根据乐谱图像生成机器可视化乐谱图像，所述机器可视化乐谱图像包括时值区域和音符矩阵区域，音符矩阵区域的各行与待演奏弦乐器的各弦对应的步骤，包括：

将乐谱图像二值化后向y轴投影堆叠，生成乐谱特征图像；

确定所述乐谱特征图像中的第一特征线性图像；

根据所述第一特征线性图像中各线段的粗细、x轴长度和y轴间隔，确定所述乐谱图像中的时值图像区域和音符图像区域

将所述时值图像区域向x轴投影堆叠，确定第二特征线性图像；

根据第二特征线性图像的x轴坐标，对时值图像区域进行x向分割，获取单时值图像；

将各单时值图像向y轴投影，确定第三特征线性图像；

根据第三特征线性图像，确定各单时值图像对应的音符时值，并根据x向顺序生成时值序列；

根据第一特征线性图像，将音符图像区域进行y向分割，获取单谱线的音符图像；

根据第二特征线性图像，将所述各单谱线的音符图像进行x向分割，获取各单谱线的音符数字图像；

采用卷积神经网络对各音符数字图像进行识别，确定音符数值；

确定各音符数值对应的x向和y向坐标；

生成机器可视化乐谱图像模板，所述机器可视化乐谱图像模板包括时值区域和音符矩阵区域，音符矩阵区域的各行与待演奏弦乐器的各弦对应；

在所述时值区域顺序填入所述时值序列；

以所述时值序列的各音符时值为x坐标，以音符矩阵区域的各行为y坐标，填入对应的音符数值，生成机器可视化乐谱图像。

3.如权利要求1或2任一项所述的弦乐器的自动演奏方法，其特征在于，所述演奏装置包括与弦乐器本体相对固定的基座，还包括控制系统和由所述控制系统控制的所述拨弦机构和所述压弦机构；

所述拨弦机构设置在所述基座上，所述拨弦机构还包括由所述控制系统控制的多个拨弦组件，各拨弦组件横向设置在所述弦乐器本体的音腔处，各所述拨弦组件包括设于所述基座上的舵机、由所述舵机传动的连接臂、与弦乐器本体相对固定的限位器以及设于连接臂端部的拨片，所述连接臂包括位于末段的摆臂，所述限位器与摆臂铰接，所述拨片设于摆臂端部，所述拨片底端靠近对应的琴弦，以使当所述舵机控制所述连接臂摆动时，所述摆臂受所述限位器限制往复摆动，带动所述拨片沿第一轨迹运动以拨动所述琴弦，所述第一轨迹包括钟摆轨迹；

所述压弦机构包括与弦乐器本体相对固定的支架本体，还包括设置于琴弦上方的若干压弦组件，各所述压弦组件包括安装在支架本体上的电机和第一滑轨、可滑动的设置在第一滑轨上的压弦模组以及由电机驱动的皮带组件，所述皮带组件包括皮带和滑轮，所述第一滑轨和皮带平行于琴弦设置，所述压弦模组与皮带连接，所述电机控制所述皮带以调整所述压弦模组在琴弦长度方向上的行程，各所述压弦模组包括驱动装置、模组本体以及设置在模组本体上与琴弦数量对应的压弦单元，所述驱动装置用于驱动压弦单元按压对应的琴弦，所述模组本体于内部形成有供压弦单元设置的竖向空腔，所述竖向空腔于底部形成有供压弦单元伸出的第一开口。