[发明专利]基于视频监控的弦乐乐器弹奏教学方法与系统

说明书

本发明提供了基于视频监控的弦乐乐器弹奏教学方法与系统，其通过采集与分析学生在调试弦乐乐器过程中产生的调试音频，确定学生是否成功掌握乐器的调试技巧；还通过拍摄与分析学生在弹奏弦乐乐器过程中手部弹奏弦乐乐器的视频影像，从学生弹奏弦乐乐器过程中手指的动作姿势和动作幅度方面，确定在每个演奏篇章中是否存在错误弹奏动作，从而在后续弦乐乐器弹奏练习中及时向学生反馈是否存在弹奏动作错误的提醒消息，这样能够为学生提供全面的、自动化的和准确的教学体验以及最大限度地提升学生的弦乐乐器弹奏技巧。

技术领域

本发明涉及智能教学的技术领域，特别涉及基于视频监控的弦乐乐器弹奏教学方法与系统。

背景技术

目前，小提琴等弦乐乐器的演奏训练都需要教师进行手把手的亲身教学，这对学生学习弹奏弦乐乐器提出的较高的要求。由于聘请教师教导弹奏弦乐乐器的的费用较高，并不是所有学生都能够负担相应的费用。此外，弦乐乐器的弹奏教学需要教师在教学过程中全面分析学生的弹奏技巧，同时还需要辨别学生弹奏过程中乐曲的音色，并不是所有教师都能够全面仔细地教导学生进行弦乐乐器的弹奏训练。可见，现有的弦乐乐器弹奏教学模式无法为学生提供全面的、自动化的和准确的教学体验，这不利于提升学生的弦乐乐器弹奏技巧。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供基于视频监控的弦乐乐器弹奏教学方法与系统，其采集学生在弹奏弦乐乐器前、对弦乐乐器进行调试过程中对应生成的调试音频；分析调试音频，从而确定弦乐乐器是否调试成功；当确定弦乐乐器调试成功后，拍摄学生在弹奏弦乐乐器过程中手部弹奏弦乐乐器的视频影像；分析视频影像，确定学生弹奏弦乐乐器过程中手指的动作姿势和动作幅度；最后根据动作姿势和/或所述动作幅度，确定学生在弹奏弦乐乐器过程中存在弹奏动作错误对应的演奏篇章；根据学生在弹奏演奏篇章中出现的错误弹奏动作，在后续弦乐乐器弹奏练习中向学生反馈相应的提醒消息；可见，该基于视频监控的弦乐乐器弹奏教学方法与系统通过采集与分析学生在调试弦乐乐器过程中产生的调试音频，确定学生是否成功掌握乐器的调试技巧；还通过拍摄与分析学生在弹奏弦乐乐器过程中手部弹奏弦乐乐器的视频影像，从学生弹奏弦乐乐器过程中手指的动作姿势和动作幅度方面，确定在每个演奏篇章中是否存在错误弹奏动作，从而在后续弦乐乐器弹奏练习中及时向学生反馈是否存在弹奏动作错误的提醒消息，这样能够为学生提供全面的、自动化的和准确的教学体验以及最大限度地提升学生的弦乐乐器弹奏技巧。

本发明提供基于视频监控的弦乐乐器弹奏教学方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，采集学生在弹奏弦乐乐器前、对弦乐乐器进行调试过程中对应生成的调试音频；分析所述调试音频，从而确定弦乐乐器是否调试成功；

步骤S2，当确定弦乐乐器调试成功后，拍摄学生在弹奏弦乐乐器过程中手部弹奏弦乐乐器的视频影像；分析所述视频影像，确定学生弹奏弦乐乐器过程中手指的动作姿势和动作幅度；

步骤S3，根据所述动作姿势和/或所述动作幅度，确定学生在弹奏弦乐乐器过程中存在弹奏动作错误对应的演奏篇章；根据学生在弹奏所述演奏篇章中出现的错误弹奏动作，在后续弦乐乐器弹奏练习中向学生反馈相应的提醒消息；

进一步，在所述步骤S1中，采集学生在弹奏弦乐乐器前、对弦乐乐器进行调试过程中对应生成的调试音频；分析所述调试音频，从而确定弦乐乐器是否调试成功具体包括：

步骤S101，利用麦克风阵列从多个不同的方位角度，采集学生在弹奏弦乐乐器前、对弦乐乐器进行调试过程中对应生成的调试音频；

步骤S102，对所述调试音频进行卡尔曼滤波处理，从而剔除所述调试音频中存在的背景噪声；

步骤S103，从所述调试音频中提取得到相应的声音波形信息；分析所述声音波形信息，从而确定在调试过程中所述弦乐乐器的实际声音频率大于预设声音频率阈值的持续时间是否超过预设时间阈值，若否，则确定弦乐乐器调试成功；若是，则确定弦乐乐器调试失败，并且向学生反馈继续调试弦乐乐器的提示消息，直到弦乐乐器调试成功为止；