一种面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置，包括：实时信号识别与传输模块，用于获取实时信号，提取所述实时信号的特征信号，获得音乐单位信息；半自动作曲模块，用于根据所述音乐单位信息进行动态匹配，构成不同声部的多路音频信号；音频信号输出模块，用于对所述多路音频信号进行半自由化编曲混音处理后输出。与现有技术相比，本发明专利技术具有操作方便、交互程度高、灵活性强、功能可视化等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置
本专利技术涉及音乐教学及作曲装置
，尤其是涉及一种面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置。
技术介绍
随着音乐与科技的融合发展，目前市面上的音乐教学软件或硬件也得以迅猛的发展与推广。然而这些硬件或者软件大部分都基于触摸电子屏或者传感技术，且教学的内容由于技术所限，仅以通识的、单一的某一种音乐知识为基础进行教学，因此就存在了各种各样的局限性。例如针对不同的音乐知识储备的用户的适应性较差、无法避免电子辐射、所生成音乐内容单一且可听性差等问题。目前已知的技术和系统方案均无法彻底解决以上技术难点。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置，包括：实时信号识别与传输模块，用于获取实时信号，提取所述实时信号的特征信号，获得音乐单位信息；半自动作曲模块，用于根据所述音乐单位信息进行动态匹配，构成不同声部的多路音频信号；音频信号输出模块，用于对所述多路音频信号进行半自由化编曲混音处理后输出。进一步地，所述实时信号识别与传输模块包括：识别单元，用于获取待识别对象和交互卡片带有的特征信号，拾取音乐单位信息；编码单元，用于对所述音乐单位信息进行校正和统一数字编码后输出。进一步地，所述音乐单位信息包括鼓点、节奏、配器、和声和效果。进一步地，所述实时信号识别与传输模块还包括：第一训练单元，用于根据识别单元的识别结果训练更新识别规则。进一步地，所述半自动作曲模块基于多层级可循环的神经网络构架和图形化编程软件进行音乐智能生成。进一步地，所述半自动作曲模块包括：预存储单元，用于预先存储预制音色和旋律片段；功能选择单元，用于获取外部功能选择信号；音乐组合单元，用于根据所述音乐单位信息和外部功能选择信号与所述预存储单元的信息进行动态匹配，构成不同声部的多路音频信号。进一步地，所述半自动作曲模块还包括：第二训练单元，用于形成训练回路，对所述神经网络构架进行训练。进一步地，所述音频信号输出模块包括：参数输入单元，用于接收对独立声部与声部间音量、音色以及节奏的控制参数；编曲混音单元，用于对多路音频信号进行声部叠加，并基于所述控制参数获得最终音乐；输出单元，用于输出所述最终音乐。进一步地，所述输出单元包括音响、灯光和投影设备。进一步地，所述音频信号输出模块还包括：实时调节单元，用于接收对速度变化和音色效果的调节参数，并发送给编曲混音单元。与现有技术相比，本专利技术具有以如下有益效果：(1)本专利技术半自动作曲模块以神经网络的人工智能作曲技术为基础，借助图形化编程软件，实现音乐智能生成，交互程度高，生成的音乐单位信息更为精确化，在交互端使用环保非电子设备，保持有实时多媒体的功能与效果，同时也具备人性化的特点，针对不同音乐基础的用户，适应性好。(2)本专利技术半自动作曲模块和音频信号输出模块均可接收外部控制参数，1、智能辅助半自动化的技术特征给用户可操作的可能性，给予用户自主学习和创作的环境，能够全面实现音乐教学环节中学生对音乐的认知、游戏和音乐创作三大功能，提供了完备的音乐养成方向和途径。(3)本专利技术具有高度的灵活性，能够较好的激发学生的创造性，所生成的音乐内容，更精确、且具有可听性、可根据用户的不同需求产生其特定的音乐内容，有良好的交互性。(4)本专利技术在实时信号识别与传输模块中设置有训练过程，得到识别规则，并以此得到特征信息分类，从而提高识别率。(5)本专利技术的半自动作曲模块基于多层级可循环的神经网络构架，每个层级能够同时被当前数据和历史数据共同作用，并同时形成训练回路，存储当前数据，有效提高匹配精度。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本专利技术提供一种面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置，包括实时信号识别与传输模块1、半自动作曲模块2和音频信号输出模块3，实时信号识别与传输模块1用于获取实时信号，提取实时信号的特征信号，获得音乐单位信息；半自动作曲模块2用于根据音乐单位信息进行动态匹配，构成不同声部的多路音频信号；音频信号输出模块3用于对多路音频信号进行半自由化编曲混音处理后输出。该音乐装置通过摄像头多点捕捉与多通道信号传输形成一个教师与学生交互区域，针对音乐中节奏、音高、表情记号、速度、音乐情绪、描述场景等元素，由半自动作曲模块进行动态匹配，最终通过音频信号输出模块扩展到整个授课空间。该装置操作方便，交互程度高、灵活性强、具有功能可视化的特点，且能够全面实现音乐教学环节中学生对音乐的认知、游戏和音乐创作三大功能，激发学生的创作力，且能够实时生成独立的音乐作品。实时信号识别与传输模块1主要实现信息的拾取、预处理、特征信息提取、校正、选择、分类等步骤，包括识别单元11和编码单元12，识别单元11用于获取待识别对象和交互卡片带有的特征信号，拾取音乐单位信息，包括鼓点、节奏、配器、和声和效果等；编码单元12用于对音乐单位信息进行校正和统一数字编码后输出。识别单元11基于识别技术根据对象的形状颜色、温度等信息进行特征信号提取。在某些实施例中，实时信号识别与传输模块1还包括第一训练单元13，用于根据识别单元的识别结果训练更新识别规则。半自动作曲模块基于多层级可循环的神经网络构架和图形化编程软件进行音乐智能生成，每个层级能够同时被当前数据和历史数据共同作用。半自动作曲模块2包括预存储单元21、功能选择单元22和音乐组合单元23，预存储单元21用于预先存储预制音色和旋律片段；功能选择单元22用于获取外部功能选择信号，包括程序运行和终止、曲目选择和主旋律音色，曲目中包含以数字编码形式储存的特征音乐单位信息；音乐组合单元23用于根据音乐单位信息和外部功能选择信号与预存储单元的信息进行动态匹配，构成不同声部的多路音频信号。在某些实施例中，半自动作曲模块2还包括第二训练单元24，用于形成训练回路，对神经网络构架进行训练。音频信号输出模块3包括参数输入单元31、编曲混音单元32和输出单元33，参数输入单元31用于接收对独立声部与声部间音量、音色以及节奏的控制参数；编曲混音单元32用于对多路音频信号进行声部叠加，在已有声部的基础上进行声部的智能扩充，并基于控制参数，对单个声部根据对应小节的节拍特征即强弱规律、对多声部间实时混音、音色等进行实时校正与处理，获得最终音乐；输出单元33用于输出最终音乐，包括音响、灯光和投影设备等。在某些实施例中，音频信号输出模块3还包括实时调节单元34，用于接收对速度变化和音色效果的调节参数，并发送给编曲混音单元32，可供用户自主操作，选择不同场景和效果。以电声乐队配器为核心的教学场景为例，该场景中首先将预制的音色以及旋律片段嵌入半自动作曲模块中，随后系统根据拾取到的交互卡片中的特征信息，对应到不同模块，分别触发不同的音色组合或旋律片段组合。同时用户根据选择不同效果进行半自动编曲及混音。具体触发的是单个音色还是不同声部叠加的旋律片段，根据用户提供的交互卡片及选择的功能模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置，其特征在于，包括：实时信号识别与传输模块，用于获取实时信号，提取所述实时信号的特征信号，获得音乐单位信息；半自动作曲模块，用于根据所述音乐单位信息进行动态匹配，构成不同声部的多路音频信号；音频信号输出模块，用于对所述多路音频信号进行半自由化编曲混音处理后输出。

【技术特征摘要】
1.一种面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置，其特征在于，包括：实时信号识别与传输模块，用于获取实时信号，提取所述实时信号的特征信号，获得音乐单位信息；半自动作曲模块，用于根据所述音乐单位信息进行动态匹配，构成不同声部的多路音频信号；音频信号输出模块，用于对所述多路音频信号进行半自由化编曲混音处理后输出。2.根据权利要求1所述的面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置，其特征在于，所述实时信号识别与传输模块包括：识别单元，用于获取待识别对象和交互卡片带有的特征信号，拾取音乐单位信息；编码单元，用于对所述音乐单位信息进行校正和统一数字编码后输出。3.根据权利要求1或2所述的面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置，其特征在于，所述音乐单位信息包括鼓点、节奏、配器、和声和效果。4.根据权利要求2所述的面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置，其特征在于，所述实时信号识别与传输模块还包括：第一训练单元，用于根据识别单元的识别结果训练更新识别规则。5.根据权利要求1所述的面向互动音乐教学及创作的多媒体音乐装置，其特征在于，所述半自动作曲模块基于多层级可循环的神经网络构架和图形化编程软件进行音乐智能生成。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李婉婕，秦明昌，
申请(专利权)人：上海艺瓣文化传播有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31