一种智能钢琴及系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能钢琴及系统，包括设有琴键的钢琴键盘、指示灯模块、第一数据通信模块、琴键检测模块，MIDI数据处理模块、MIDI合成器、音频编码器、音频放大器和扬声器，第一数据通信模块接收乐谱数据和音色数据，发送至MIDI数据处理模块和MIDI合成器，MIDI数据处理模块对乐谱数据进行处理发送至指示灯模块指示对应位置的琴键是否应该被按下，琴键检测模块检测琴键的运动信号并发送至MIDI数据处理模块处理，MIDI合成器将处理后的运动信号和音色数据合成音频模拟信号发送至音频编码器进行编码，经音频放大器放大由扬声器播放。本实用新型专利技术可以实现识别五线谱、纠错评分、更换音色以及作曲等功能，提高钢琴学习的效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种智能钢琴及系统，包括设有琴键的钢琴键盘、指示灯模块、第一数据通信模块、琴键检测模块，MIDI数据处理模块、MIDI合成器、音频编码器、音频放大器和扬声器，第一数据通信模块接收乐谱数据和音色数据，发送至MIDI数据处理模块和MIDI合成器，MIDI数据处理模块对乐谱数据进行处理发送至指示灯模块指示对应位置的琴键是否应该被按下，琴键检测模块检测琴键的运动信号并发送至MIDI数据处理模块处理，MIDI合成器将处理后的运动信号和音色数据合成音频模拟信号发送至音频编码器进行编码，经音频放大器放大由扬声器播放。本技术可以实现识别五线谱、纠错评分、更换音色以及作曲等功能，提高钢琴学习的效率。【专利说明】一种智能钢琴及系统
本技术属于乐器领域，具体地涉及一种同时具备识谱、纠错、即兴作曲以及更换音色等功能的智能钢琴及系统。
技术介绍
钢琴是一种源自西洋古典乐器中的键盘乐器，由88个琴键和金属弦音板组成，弹奏者通过按下键盘上的琴键，牵动钢琴里面的小木槌，继而敲击钢丝弦发出声音。钢琴因其音色优美被誉为乐器之王。随着人们生活水平的提高，学习钢琴演奏的人越来越多，而钢琴的演奏除了天赋之外，还需要钢琴老师面对面的教导，因此学员在没有钢琴老师的指导下进行自主练习困难较大。目前，已有的趣乐钢琴学习机在五线谱识谱方面通过软件虚拟琴键指示，不能给学习者直观的提示，而且指示是单向的，不能实现双向功能(指示和反馈)。之后，随之而出的智能钢琴可以实现双向功能，但是通过声音识别弹奏出来的音乐，然后比较乐谱数据和声音识别出来的乐谱数据，由于声音识别误差较大，导致纠错误差大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种智能钢琴及系统。 根据本技术的一方面，提供一种智能钢琴，包括:设有琴键的钢琴键盘、指示灯模块、第一数据通信模块、琴键检测模块，MIDI数据处理模块、MIDI合成器、音频编码器、音频放大器和扬声器， 其中，所述第一数据通信模块接收乐谱数据和音色数据，并将所述乐谱数据发送至MIDI数据处理模块进行处理，以及将所述音色数据发送至MIDI合成器， 所述MIDI数据处理模块将处理后的所述乐谱数据发送至所述指示灯模块， 所述指示灯模块根据处理后的所述乐谱数据指示对应位置的琴键是否应该被按下， 所述琴键检测模块检测琴键的运动状况，并将检测到的运动信号发送至所述MIDI数据处理模块进行处理， 所述MIDI数据处理模块将处理后的所述运动信号发送至所述第一数据通信模块以及所述MIDI合成器， 所述MIDI合成器将处理后的所述运动信号和所述音色数据合成音频模拟信号并发送至所述音频编码器， 所述音频编码器将所述音频模拟信号进行编码生成音频数字信号并发送至所述音频放大器， 所述音频放大器将所述音频数字信号放大并发送至所述扬声器， 所述扬声器播放放大后的所述音频数字信号。 优选地，所述指示灯模块包括控制信号生成单元、控制电路单元和灯光指示单元，其中，所述控制信号生成单元根据接收到的所述乐谱数据生成第一控制信号并发送至所述控制电路单元；所述控制电路单元根据所述第一控制信号控制灯光指示单元指示对应位置的琴键是否应该被按下。 优选地,所述灯光指示单元至少包括一组LED指示灯,每组LED指示灯包括多个 LED灯与琴键——对应。 优选地，所述LED指示灯显示不同的颜色指示不同的手摁下对应位置的琴键。 优选地，所述LED指示灯显示不同的颜色指示对应位置的琴键当前是否被按下以及下一时刻是否被按下。 优选地，所述LED指示灯显示不同的数字指示不同的手指摁下对应位置的琴键。 优选地，所述第一数据通信模块至少包括信号线、蓝牙模块和无线网络(W1-Fi)模块中的一种。 根据本技术的另一方面，提供一种智能钢琴系统，包括智能终端和上述实施例中所述的智能钢琴，所述智能终端包括纠错评分模块和第二数据通信模块，其中，所述第一数据通信模块与第二数据通信模块双向通信，所述智能终端将乐谱数据、音色数据发送至所述智能钢琴，所述智能钢琴根据所述乐谱数据控制指示灯模块指示被按下的琴键，检测琴键的运动状况，将检测到的琴键的运动信号转换成演奏数据并发送至所述智能终端，所述智能终端的纠错评分模块将所述乐谱数据和演奏数据进行比较生成纠错数据和评分数据，所述智能终端的显示模块显示所述评分数据。 优选地，所述智能终端还包括作曲模块，所述作曲模块根据接收到的演奏数据制作成乐谱并发送至所述显示模块显示。 优选地，所述智能终端还用于将所述纠错数据发送至所述智能钢琴，所述智能钢琴还用于根据所述纠错数据控制指示灯模块显示所述纠错数据。 优选地，所述第二数据通信模块至少包括信号线、蓝牙模块和无线网络(W1-Fi)模块中的一种。 本技术的优点在于: 根据本技术提供的智能钢琴，通过第一数据通信模块接收乐谱数据以及音色数据，并将上述乐谱数据转换成灯控制信号，用来控制LED指示模块提示要弹奏的琴键，以及将所述音色数据传输给MIDI合成器，用以生成不同音色的音乐。智能钢琴根据乐谱数据转换LED指示，直观地提示用户要弹奏的琴键，解决用户不识五线谱的问题，同时还可以根据音色数据更换不同的音色，弹奏出任何一台钢琴的音色。本技术提供的智能钢琴系统，还可以比较所述乐谱数据和演奏数据生成纠错数据，并根据纠错数据控制指示灯模块显示，提示用户弹奏错误，便于纠错评分，同时还可以根据接收到的演奏数据制作成乐谱。 【专利附图】【附图说明】 图1示出根据本技术的实施例的智能钢琴的结构框图； 图2示出根据本技术的实施例的指法示意图； 图3示出根据本技术的实施例的智能钢琴系统的结构框图。 【具体实施方式】 以下公开为实施本申请的不同特征提供了许多不同的实施方式或实例。下面描述了部件或者布置的具体实施例以简化本技术。当然，这些仅仅是实例并不旨在限制本技术。 此外，在说明书和权利要求书中，术语“第一”、“第二”等用于在类似元素之间进行区分，而未必描述时间顺序、空间顺序、等级顺序或者任何其他方式的顺序、应当理解，如果使用的这些术语在适当的环境下可互换，并且此处描述的本技术的实施例能够以本文描述或示出以外的其他顺序来操作。 应当注意，在权利要求书中使用的术语“包括”不应被解释为限于下文所列出的手段，它并不排除其他元件或步骤。由此，它应当被解释为指定如涉及的所述特征、数字、步骤或部件的存在，但是并不排除一个或多个其他特征、数字、步骤或部件、或者其组合的存在或添加。因此，措词“包括装置A和B的设备”的范围不应当仅限于仅由组件A和B构成的装置。这意味着相对于本技术而言，设备的相关组件是A和B。 在本说明书通篇中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。由此，在说明书的各处出现的短语“在一个实施例中”或者“在实施例中”不一定都指同一实施例，但是可能如此。此夕卜，根据本技术公开对本领域技术人员而言显而易见的是，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以任何合适的方式组合。 下面将结合本技术实施例中的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能钢琴，包括：设有琴键的钢琴键盘、指示灯模块、第一数据通信模块、琴键检测模块，MIDI数据处理模块、MIDI合成器、音频编码器、音频放大器和扬声器， 其中，所述第一数据通信模块接收乐谱数据和音色数据，并将所述乐谱数据发送至MIDI数据处理模块进行处理，以及将所述音色数据发送至MIDI合成器， 所述MIDI数据处理模块将处理后的所述乐谱数据发送至所述指示灯模块， 所述指示灯模块根据处理后的所述乐谱数据指示对应位置的琴键是否应该被按下， 所述琴键检测模块检测琴键的运动状况，并将检测到的运动信号发送至所述MIDI数据处理模块进行处理， 所述MIDI数据处理模块将处理后的所述运动信号发送至所述第一数据通信模块以及所述MIDI合成器， 所述MIDI合成器将处理后的所述运动信号和所述音色数据合成音频模拟信号并发送至所述音频编码器， 所述音频编码器将所述音频模拟信号进行编码生成音频数字信号并发送至所述音频放大器， 所述音频放大器将所述音频数字信号放大并发送至所述扬声器， 所述扬声器播放放大后的所述音频数字信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王正盛，吴晓军，赵红振，
申请(专利权)人：北京趣乐科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11