一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法及系统，该方法包括以下步骤：采集演奏过程中每乐句的音频信息和手部关节信息，并将音频信息和手部关节信息与曲库中的标准信息比对，获得每乐句的音频准确度A

【技术实现步骤摘要】
一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及钢琴陪练
，具体涉及一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法及系统。

技术介绍

[0002]练习钢琴，大多是独自重复练习，没有科学的评价不易知晓自己错误姿势，无法形成客观的评价。因此市场中出现了很多智能陪练软件，通过音频对演奏进行评价，但是都存在评价不够客观的问题，同时无法纠正手部动作。现在的评分标准是把演奏音频和乐谱进行对比，但这种方法存在缺陷：
[0003]1、环境中噪音较大时，严重影响识别的精准度；
[0004]2、评价方式单一，只能判断音调是否准确，不能判断手势是否正确和演奏的真假。
[0005]因此现有的钢琴陪练评价方法精准度不高、陪练评价方式单一是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决现有的钢琴陪练评价方法精准度不高、陪练评价方式单一的技术问题，本专利技术提供了一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法及系统，以提高评价的精准度和全面性。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法，包括以下步骤：
[0008]采集演奏过程中每乐句的音频信息和手部关节信息，并将所述音频信息和所述手部关节信息与曲库中的标准信息比对，获得每乐句的音频准确度A
i
和每乐句的手部关节吻合度B
i
；
[0009]根据预设动态难度系数算法计算得到每乐句的动态难度系数c
i
；
[0010]根据所述每乐句的音频准确度A
i
、所述每乐句的手部关节吻合度B
i
以及所述每乐句的动态难度系数c
i
，通过预设加权算法计算得到钢琴陪练的演奏准确程度E。
[0011]优选地，所述预设动态难度系数算法具体为：
[0012][0013]其中，v为曲速，n
i
为每乐句特殊奏法数目，σ、ω为大于0的常数。
[0014]优选地，所述预设加权算法具体为：
[0015][0016]其中，n为演奏的乐句数量，α
i
和β
i
分别为音频准确度和手部关节吻合度的加权系数。
[0017]此外，为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价系统，包括：
[0018]信息采集模块，用于采集演奏过程中每乐句的音频信息和手部关节信息，并将所述音频信息和所述手部关节信息与曲库中的标准信息比对，获得每乐句的音频准确度A
i
和每乐句的手部关节吻合度B
i
；
[0019]动态难度系数计算模块，用于通过预设动态难度系数算法计算得到每乐句的动态难度系数c
i
；
[0020]演奏准确程度计算模块，用于根据所述每乐句的音频准确度A
i
、所述每乐句的手部关节吻合度B
i
以及所述每乐句的动态难度系数c
i
，通过预设加权算法计算得到钢琴陪练的演奏准确程度E。
[0021]优选地，所述预设动态难度系数算法具体为：
[0022][0023]其中，v为曲速，n
i
为每乐句特殊奏法数目，σ、ω为大于0的常数。
[0024]优选地，所述预设加权算法具体为：
[0025][0026]其中，n为演奏的乐句数量，α
i
和β
i
分别为音频准确度和手部关节吻合度的加权系数。
[0027]本专利技术的有益效果是：本专利技术利用音频和手部姿态共同对演奏者进行评价，避免了音调识别不准确，噪音影响，无法判断演奏真假的问题，为每乐句生成动态难度系数，结合难度系数进行评价打分，更具有客观性和全面性。
附图说明
[0028]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0029]图1是本专利技术一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法的流程图；
[0030]图2是本专利技术一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价系统的结构图；
[0031]图3是本专利技术评价结果图。
具体实施方式
[0032]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0033]请参考图1，图1是本专利技术一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法的流程图；
[0034]本实施例中，一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法，包括以下步骤：
[0035]S1、采集演奏过程中每乐句的音频信息和手部关节信息，并将所述音频信息和所述手部关节信息与曲库中的标准信息比对，获得每乐句的音频准确度A
i
和每乐句的手部关节吻合度B
i
；
[0036]具体地，在每个乐句中，通过放置在钢琴周围的麦克风阵列进行收音获取各个角度的声音，经过计算机分析识别得到不同的音阶音调，再通过与曲库中乐谱的比对判断演奏者弹奏的音频的重合度，即为音频准确度A
i
，通过摄像头获取手部动作视频，用openpose算法检测手部关节的状态，并与标准视频进行对比，得到每乐句的手部关节吻合度B
i
；
[0037]S2、根据预设动态难度系数算法计算得到每乐句的动态难度系数c
i
；
[0038]所述预设动态难度系数算法具体为：
[0039][0040]其中，v为曲速，n
i
为每乐句特殊奏法数目，σ、ω、b为大于0的常数，可根据需要进行设置。
[0041]在本实施例中，取σ＝2，ω＝5，b＝0.9866。
[0042]S3、根据所述每乐句的音频准确度A
i
、所述每乐句的手部关节吻合度B
i
以及所述每乐句的动态难度系数c
i
，通过预设加权算法计算得到钢琴陪练的演奏准确程度E；
[0043]所述预设加权算法具体为：
[0044][0045]其中，n为演奏的乐句数量，α
i
和β
i
分别为音频准确度和手部关节吻合度的加权系数。
[0046]在本实施例中，取α
i
＝0.6，β
i
＝0.4。
[0047]参考图2，图2是本专利技术一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价系统的结构图；
[0048]本实施例中，提供了一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价系统，包括：
[0049]信息采集模块，用于采集演奏过程中每乐句的音频信息和手部关节信息，并将所述音频信息和所述手部关节信息与曲库中的标准信息比对，获得每乐句的音频准确度A
i
和每乐句的手部关节吻合度B
i
；
[0050]动态难度系数计算模块2，用于通过预设动态难度系数算法计算得到每乐句的动态难度系数c
i
；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于音频和手部关节的钢琴陪练评价方法，其特征在于，所述钢琴陪练评价方法包括以下步骤：采集演奏过程中每乐句的音频信息和手部关节信息，并将所述音频信息和所述手部关节信息与曲库中的标准信息比对，获得每乐句的音频准确度A
i
和每乐句的手部关节吻合度B
i
；根据预设动态难度系数算法计算得到每乐句的动态难度系数c
i
；根据所述每乐句的音频准确度A
i
、所述每乐句的手部关节吻合度B
i
以及所述每乐句的动态难度系数c
i
，通过预设加权算法计算得到钢琴陪练的演奏准确程度E。2.如权利要求1所述的钢琴陪练评价方法，其特征在于，所述预设动态难度系数算法具体为：其中，v为曲速，i表示乐句的序号，n
i
为每乐句特殊奏法数目，σ、ω为大于0的常数。3.如权利要求1所述的钢琴陪练评价方法，其特征在于，所述预设加权算法具体为：其中，i表示乐句的序号，n为演奏的乐句数量，α
i
和β
i
分别为音频准确度和手部关节吻合度的加权系数。4.一种基于音频和手...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊臻，张歆雅，周琳杰，
申请(专利权)人：吴昊臻，
类型：发明
国别省市：