一种钢琴智能教学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钢琴智能教学系统。该系统包括：教师终端、学生终端和服务器；服务器包括图像处理模块、音谱识别模块、音谱播放模块、音谱接收模块、音谱解析模块、专项练习模块、专项播放模块和音谱库。本发明专利技术通过将从纸质音谱或电子版音谱信息中提取出音谱参数，根据音谱参数进行音谱播放和显示，学生按照听到的音谱声音和显示的音谱指法在学生用钢琴上进行练习，从而解决了钢琴授课一对多困难的问题；通过演奏音谱时产生的压力信息和演奏音谱的声音信息还原音谱参数信息，并将音谱参数信息与标准的音谱参数信息进行对照并显示，从音谱库中调出与音谱参数信息对照结果对应的音谱进行对应学生薄弱项的针对性练习，从而提高了钢琴教学质量。

【技术实现步骤摘要】
一种钢琴智能教学系统
本专利技术涉及钢琴教学领域，更具体的涉及一种钢琴智能教学系统。
技术介绍
钢琴教育，是通过基本技能及艺术实践知识的传授培养高等技术应用型人才，教育的一个最终目的是使学生具有较强的声乐、器乐表演能力和音乐鉴赏及辨别能力，掌握音乐作品的分析方法。传统钢琴教学过程中，一般是老师对学生进行一对一教学，一对一指导，老师需要时刻关注学生的指法，效率较低，同时学生对于老师的弹奏指法也只能一次性观看学习，如需要再次观看时需要老师再次演示，因此传统钢琴教学过程中很难实现一对多的授课指导。同时，由于老师要面对多数学生，所以在讲解课题的时候，往往缺乏针对性。综上所述，现有技术中的传统钢琴教学过程，存在一对多的授课困难，且缺乏针对性的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种钢琴智能教学系统，用以解决现有技术中存在一对多的授课困难，且缺乏针对性的问题。本专利技术实施例提供一种钢琴智能教学系统，包括：教师终端、学生终端和服务器，且所述教师终端和所述学生终端均与所述服务器电连接；所述教师终端包括：教师用电子钢琴、图像获取装置、投影仪、教师用计算机和视频获取装置，且所述电子钢琴、所述图像获取装置和所述投影仪均与所述教师用计算机电连接；所述图像获取装置，用于获取音谱图像信息；所述视频获取装置，用于获取所述教师用电子钢琴上教师的弹奏指法；所述教师用计算机，用于将教师的弹奏指法和钢琴课的授课理论内容显示在所述投影仪上；所述学生终端包括：学生用电子钢琴、两个显示装置、学生用计算机、耳机、音波检测模块和钢琴专用耳机，且所述学生用电子钢琴、所述两个显示装置、所述耳机和所述音波检测模块均与所述学生用计算机电连接；其中，所述学生用电子钢琴的每个钢琴键下端设置有压力传感器；所述学生用计算机，用于控制所述两个显示装置分别显示接收所述服务器的内容和所述学生用计算机发送的内容；并用于根据所述两个显示装置中的一个显示装置上的音谱参数信息对照结果，向所述专项播放模块发送专项练习请求命令；音波检测模块；所述音波检测模块，用于从与所述学生用电子钢琴连接的钢琴专用耳机中获取学生演奏音谱的声音信息；所述服务器包括：图像处理模块、音谱识别模块、音谱播放模块、音谱接收模块、音谱解析模块、专项练习模块、专项播放模块和音谱库；所述图像处理模块，用于按照灰度值和像素值对音谱图像信息进行音谱特征提取；所述音谱识别模块，用于对提取的音谱特征按照顺序和音谱类型进行音谱参数提取；所述音谱播放模块，用于根据音谱参数生产音谱指法并进行音谱播放，并依次通过所述学生用计算机和所述耳机将音谱声音传入学生耳中，同时将音谱指法显示在两个显示装置中的一个显示装置上；所述音谱接收模块，用于接收学生通过所述学生用电子钢琴演奏音谱时产生的压力信息和接收的学生演奏音谱的声音信息；所述音谱解析模块，用于根据演奏音谱时产生的压力信息和学生演奏音谱的声音信息，还原学生演奏的音谱参数信息；所述专项练习模块，用于将学生演奏的音谱参数信息与标准的音谱参数信息对照，并将对照的音谱参数信息结果通过所述学生用计算机发送至所述两个显示装置中的另一个显示装置上；所述专项播放模块，用于根据音谱参数信息对照结果和专项练习请求命令，从所述音谱库中调出与音谱参数信息对照结果对应的音谱，并将音谱指法显示在两个显示装置中的一个显示装置上。进一步，所述教师终端和所述学生终端均通过无线通信模块与所述服务器电连接。进一步，所述无线通信模块为3G无线通信模块、4G无线通信模块或WIFI模块。进一步，所述图像获取装置包括扫描仪或高清摄像头。进一步，所述教师用电子钢琴和所述学生用电子钢琴为同型号电子钢琴。进一步，所述音谱包括：音级、音调。本专利技术实施例中，提供一种钢琴智能教学系统，与现有技术相比，其有益效果如下：本专利技术通过图像获取装置将纸质的音谱转换为音谱图像信息，从音谱图像信息中提取出音谱参数，或从电子版的音谱信息中提取出音谱参数，并根据音谱参数进行音谱播放，且通过耳机传入学生耳中的同时将根据音谱参数获得的音谱指法显示在两个显示装置中的一个显示装置上，学生按照听到的音谱声音和显示的音谱指法在学生用钢琴上进行练习，从而解决了钢琴授课一对多困难的问题；进一步地，本专利技术还可以通过视频获取装置获取教师用电子钢琴上教师的弹奏指法，并将教师的弹奏指法和钢琴课的授课理论内容显示在投影仪上，对于涉及相关的基础知识或学生较少的情况，可以通过投影仪进行便捷授课。本专利技术通过学生演奏音谱时产生的压力信息和接收的学生演奏音谱的声音信息还原学生演奏的音谱参数信息，并将学生演奏的音谱参数信息与标准的音谱参数信息进行对照且将对照的音谱参数信息结果显示在两个显示装置中的另一个显示装置上，根据音谱参数信息对照结果和专项练习请求命令，从音谱库中调出与音谱参数信息对照结果对应的音谱进行对应学生薄弱项的针对性练习，从而提高了钢琴教学质量。进一步地，本专利技术通过同一个计算机控制两个独立的显示装置，增强了实用性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种钢琴智能教学系统原理框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种钢琴智能教学系统原理框图。如图1所示，该系统包括：教师终端1、学生终端2和服务器3，且教师终端1和学生终端2均与服务器3电连接。进一步地，教师终端1和学生终端2均通过无线通信模块4与服务器3电连接。其中，无线通信模块4为3G无线通信模块、4G无线通信模块或WIFI模块。具体地，教师终端1包括：教师用电子钢琴11、图像获取装置12、投影仪13、教师用计算机14和视频获取装置15，且电子钢琴11、图像获取装置12和投影仪13均与教师用计算机14电连接。其中，本专利技术的图像获取装置12优选地采用扫描仪或高清摄像头。其中，图像获取装置12，用于获取音谱图像信息；视频获取装置15，用于获取教师用电子钢琴11上教师的弹奏指法；教师用计算机14，用于将教师的弹奏指法和钢琴课的授课理论内容显示在投影仪13上。具体地，学生终端2包括：学生用电子钢琴21、两个显示装置22、学生用计算机23、耳机24、音波检测模块25和钢琴专用耳机26，且学生用电子钢琴21、两个显示装置22、耳机24和音波检测模块25均与学生用计算机23电连接；其中，学生用电子钢琴21的每个钢琴键下端设置有压力传感器211。其中，学生用计算机23，用于控制两个显示装置22分别显示接收服务器3的内容和学生用计算机23发送的内容；并用于根据两个显示装置22中的一个显示装置上的音谱参数信息对照结果，向专项播放模块37发送专项练习请求命令；音波检测模块25；音波检测模块25，用于从与学生用电子钢琴21连接的钢琴专用耳机26中获取学生演奏音谱的声音信息。具体地，服务器3包括：图像处理模块31、音谱识别模块32、音谱播放模块33、音谱接收模块34、音谱解析模块35、专项练习模块36、专项播放模块37和音谱库38。其中，图像处理模块31，用于按照灰度值和像素值对音谱图像信息进行音谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢琴智能教学系统，其特征在于，包括：教师终端(1)、学生终端(2)和服务器(3)，且所述教师终端(1)和所述学生终端(2)均与所述服务器(3)电连接；所述教师终端(1)包括：教师用电子钢琴(11)、图像获取装置(12)、投影仪(13)、教师用计算机(14)和视频获取装置(15)，且所述电子钢琴(11)、所述图像获取装置(12)和所述投影仪(13)均与所述教师用计算机(14)电连接；所述图像获取装置(12)，用于获取音谱图像信息；所述视频获取装置(15)，用于获取所述教师用电子钢琴(11)上教师的弹奏指法；所述教师用计算机(14)，用于将教师的弹奏指法和钢琴课的授课理论内容显示在所述投影仪(13)上；所述学生终端(2)包括：学生用电子钢琴(21)、两个显示装置(22)、学生用计算机(23)、耳机(24)、音波检测模块(25)和钢琴专用耳机(26)，且所述学生用电子钢琴(21)、所述两个显示装置(22)、所述耳机(24)和所述音波检测模块(25)均与所述学生用计算机(23)电连接；其中，所述学生用电子钢琴(21)的每个钢琴键下端设置有压力传感器(211)；所述学生用计算机(23)，用于控制所述两个显示装置(22)分别显示接收所述服务器(3)的内容和所述学生用计算机(23)发送的内容；并用于根据所述两个显示装置(22)中的一个显示装置上的音谱参数信息对照结果，向所述专项播放模块(37)发送专项练习请求命令；所述音波检测模块(25)，用于从与所述学生用电子钢琴(21)连接的钢琴专用耳机(26)中获取学生演奏音谱的声音信息；所述服务器(3)包括：图像处理模块(31)、音谱识别模块(32)、音谱播放模块(33)、音谱接收模块(34)、音谱解析模块(35)、专项练习模块(36)、专项播放模块(37)和音谱库(38)；所述图像处理模块(31)，用于按照灰度值和像素值对音谱图像信息进行音谱特征提取；所述音谱识别模块(32)，用于对提取的音谱特征按照顺序和音谱类型进行音谱参数提取；所述音谱播放模块(33)，用于根据音谱参数生产音谱指法并进行音谱播放，并依次通过所述学生用计算机(23)和所述耳机(24)将音谱声音传入学生耳中，同时将音谱指法显示在两个显示装置(22)中的一个显示装置上；所述音谱接收模块(34)，用于接收学生通过所述学生用电子钢琴(21)演奏音谱时产生的压力信息和接收的学生演奏音谱的声音信息；所述音谱解析模块(35)，用于根据演奏音谱时产生的压力信息和学生演奏音谱的声音信息，还原学生演奏的音谱参数信息；所述专项练习模块(36)，用于将学生演奏的音谱参数信息与标准的音谱参数信息对照，并将对照的音谱参数信息结果通过所述学生用计算机(23)发送至所述两个显示装置(22)中的另一个显示装置上；所述专项播放模块(37)，用于根据音谱参数信息对照结果和专项练习请求命令，从所述音谱库(38)中调出与音谱参数信息对照结果对应的音谱，并将音谱指法显示在两个显示装置(22)中的一个显示装置上。...

【技术特征摘要】
1.一种钢琴智能教学系统，其特征在于，包括：教师终端(1)、学生终端(2)和服务器(3)，且所述教师终端(1)和所述学生终端(2)均与所述服务器(3)电连接；所述教师终端(1)包括：教师用电子钢琴(11)、图像获取装置(12)、投影仪(13)、教师用计算机(14)和视频获取装置(15)，且所述电子钢琴(11)、所述图像获取装置(12)和所述投影仪(13)均与所述教师用计算机(14)电连接；所述图像获取装置(12)，用于获取音谱图像信息；所述视频获取装置(15)，用于获取所述教师用电子钢琴(11)上教师的弹奏指法；所述教师用计算机(14)，用于将教师的弹奏指法和钢琴课的授课理论内容显示在所述投影仪(13)上；所述学生终端(2)包括：学生用电子钢琴(21)、两个显示装置(22)、学生用计算机(23)、耳机(24)、音波检测模块(25)和钢琴专用耳机(26)，且所述学生用电子钢琴(21)、所述两个显示装置(22)、所述耳机(24)和所述音波检测模块(25)均与所述学生用计算机(23)电连接；其中，所述学生用电子钢琴(21)的每个钢琴键下端设置有压力传感器(211)；所述学生用计算机(23)，用于控制所述两个显示装置(22)分别显示接收所述服务器(3)的内容和所述学生用计算机(23)发送的内容；并用于根据所述两个显示装置(22)中的一个显示装置上的音谱参数信息对照结果，向所述专项播放模块(37)发送专项练习请求命令；所述音波检测模块(25)，用于从与所述学生用电子钢琴(21)连接的钢琴专用耳机(26)中获取学生演奏音谱的声音信息；所述服务器(3)包括：图像处理模块(31)、音谱识别模块(32)、音谱播放模块(33)、音谱接收模块(34)、音谱解析模块(35)、专项练习模块(36)、专项播放模块(37)和音谱库(38)；所述图...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，张婧，刘婷，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41