[发明专利]一种基于大数据的音乐乐器生产的音色校准系统

权利要求书

1.一种基于大数据的音乐乐器生产的音色校准系统，所述音色校准系统包括服务器、机壳本体，其特征在于，所述音色校准系统还包括评估模块、交互模块、预警模块，所述评估模块、所述交互模块和所述预警模块均设置在所述机壳本体上；

所述服务器分别与所述评估模块、所述交互模块和所述预警模块连接，所述交互模块根据操作者选定的乐器类型，触发所述评估模块对所述乐器类型的声音数据采集，所述评估模块用于对乐器的声音数据进行采集，并对声音数据进行评估，所述预警模块根据所述评估模块的评估结果触发预警信号；

其中，所述评估模块包括收音单元和评估单元，所述收音单元用于对所述乐器的声音进行采集形成声音信号，所述评估单元根据所述声音信号进行评估，所述收音单元包括收音构件和声音记录器，所述收音构件用于对所述乐器发出的声音进行拾音操作，所述声音记录器用于对所述收音构件的拾音声音波形进行存储。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的音乐乐器生产的音色校准系统，其特征在于，所述收音构件包括拾音器和海螺腔体，所述海螺腔体用于对所述乐器产出的声音进行放大，形成声音的共振腔，所述拾音器用于对传导至所述海螺腔体中的声音进行拾取；

其中，所述拾音器设置在所述海螺腔体中。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的音乐乐器生产的音色校准系统，其特征在于，所述评估单元获取一个测试周期中所述收音构件所测得的单个音调的拾音声音波形，并将所述拾音声音波形拆分形成一个声音片段拾音矩阵Voice：

其中，m为拾音声音波形对应的采样点总数，n为拾音声音波形对应的监测片段总数，b_ij表示单个音调的第i个监测片段的第j个采样点声音幅值；

所述评估单元获取校准的同类型的标准乐器一个测试周期中标准声音波形，并将所述标准声音波形进行拆分形成一个标准声音矩阵Nomal：

其中，u为标准声音波形对应的采样点总数，v为标准声音波形对应的监测片段总数，c_ij表示单个音调的第i个监测片段的第j个采样点声音幅值；其中，v＝m，u＝n，以使所述标准声音矩阵Nomal和拾音矩阵Voice的项数相同。

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的音乐乐器生产的音色校准系统，其特征在于，所述评估单元根据所述拾音矩阵Voice和标准声音矩阵Nomal进行比对，计算出差异度Different：

式中，f_zx为所述标准乐器的幅度谱的重心，满足：

式中，P为所述标准乐器声音信号的频点总数，k为频点序号，w[k]为归一化后的幅度谱，满足：

式中，N-1为所述标准乐器的幅度谱中采样的频点总数，S[k]为所述标准乐器的声音信号幅度谱，满足：

S[k]＝|F[x(d)]|

式中，F[x(d)]为对所述标准乐器的声音波形x(d)进行离散傅里叶变换的值，|F[x(d)]|为对所述标准乐器的声音波形x(d)进行离散傅里叶变换的值进行取模运算；

若所述差异度Different大于设定的校准阈值Calibration，则需要对所述乐器执行校准操作，并通过预警模块发出预警信号，使所述操作者根据预警信号对乐器进行调音操作，且在执行调音操作后，对调音后的乐器进行多次拾音，并计算调音后的所述乐器与标准乐器的标准音色的差异度，直至所述乐器与标准乐器的标准音色的差异度小于设定的校准阈值Calibration。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的音乐乐器生产的音色校准系统，其特征在于，所述预警模块包括预警单元和提示单元，所述预警单元根据所述评估单元的评估结果触发预警信号，所述提示单元根据所述预警单元的预警信号向所述操作者发出提示；

其中，所述提示单元包括提示屏和转向构件，所述转向构件用于对所述提示屏的位置进行调整，所述提示屏用于显示当前所述乐器的预警信号、以及针对所述预警信号相关联的乐器提示的调校数据。