本发明专利技术属于古典音乐教学技术领域，公开了一种古典音乐教学反馈装置，所述古典音乐教学反馈装置包括：音乐教学录制模块、教学视频分类模块、视频上传模块、主控模块、下载模块、在线指导模块、教学效果反馈模块、教学质量评价模块、显示模块。本发明专利技术通过在线指导模块有效解决了孩子学习古典音乐没有教师全程指导的问题；让每个热爱古典音乐的孩子都能随时随地得到有效的、专业的古典音乐指导，提高孩子的古典音乐素养；同时，通过教学质量评价模块采用自动、公平且有效的计算方式进行教师的古典音乐教学质量评价，以弥补现有的古典音乐教学质量评价方法过于主观意识的缺陷。质量评价方法过于主观意识的缺陷。质量评价方法过于主观意识的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
一种古典音乐教学反馈装置
[0001]本专利技术属于古典音乐教学
，尤其涉及一种古典音乐教学反馈装置。
技术介绍
[0002]随着人们生活水平的提高，古典音乐成为不少家长和孩子青睐的兴趣爱好，但由于经济成本、时间成本、教师资源有限，很少有孩子可以在学习和练习的全程有教师指导，特别是回到家里后只能自己练习，而一般的家长不具备专业音乐知识，无法判断孩子的练习是否正确以及给与孩子指导；同时，孩子在学习古典音乐过程中，不能准确对古典音乐教学质量进行评价，容易产生教学质量差，影响孩子学习效果情况。
[0003]综上所述，现有技术存在的问题是：
[0004](1)由于经济成本、时间成本、教师资源有限，很少有孩子可以在学习和练习的全程有教师指导，特别是回到家里后只能自己练习，而一般的家长不具备专业音乐知识，无法判断孩子的练习是否正确以及给与孩子指导。
[0005](2)孩子在学习古典音乐过程中，不能准确对古典音乐教学质量进行评价，容易产生教学质量差，影响孩子学习效果情况。
技术实现思路
[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种古典音乐教学反馈装置。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种古典音乐教学反馈装置包括：
[0008]音乐教学录制模块、教学视频分类模块、视频上传模块、主控模块、下载模块、在线指导模块、教学效果反馈模块、教学质量评价模块、显示模块；
[0009]音乐教学录制模块，与教学视频分类模块连接，用于通过摄像器录制古典音乐教学视频；
[0010]教学视频分类模块，与音乐教学录制模块、视频上传模块连接，用于通过分类程序对古典音乐教学视频进行分类；
[0011]视频上传模块，与教学视频分类模块、主控模块连接，用于通过网络将古典音乐教学视频上传到网络服务器中；
[0012]主控模块，与音乐教学录制模块、教学视频分类模块、视频上传模块、下载模块、在线指导模块、教学效果反馈模块、教学质量评价模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；
[0013]下载模块，与主控模块连接，用于通过下载程序下载古典音乐教学视频；
[0014]在线指导模块，与主控模块连接，用于通过网络在线进行古典音乐教学指导；
[0015]教学效果反馈模块，与主控模块连接，用于通过反馈程序反馈古典音乐教学效果；
[0016]教学质量评价模块，与主控模块连接，用于通过评价程序对古典音乐教学质量进行评价；
[0017]显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示古典音乐教学视频、反馈结果、
评价结果。
[0018]进一步，所述在线指导模块指导方法如下：
[0019](1)下载古典音乐，并构建古典音乐库，将下载古典音乐存入古典音乐库中，对古典音乐库中的古典歌曲，提取古典歌曲的基本信息并存入模板数据库中，所述基本信息包括名称、速度、题材、用户标注的关键词；
[0020]对古典音乐库中的古典歌曲进行初步处理，获取特征数据；
[0021]对古典音乐库中的古典歌曲，随机从若干古典歌曲中抽取和声，构建和声库，并从和声库中选取若干和声，产生和声的音调；对所述音调进行微调，产生新的和声，计算新和声与原和声的相似度，若达到阈值，则作为新的和声，放入和声库，否则，放弃；重复上述和声产生过程，直到和声的数量达到预期值；
[0022](2)对上述音频片段中的每帧进行傅里叶变换，得到幅度频谱，将幅度频谱变换到梅尔域，并将得到的输出能量进行叠加，将输出能量进行离散余弦变换，得到变换系数；采用改变换系数，对每帧的信息进行归一化，得到归一化的音频向量；将上述音频向量和和声数据输入LSTM
‑
RNN模型，进行训练，得到合成后的音频信息，并将音频片段和最终音频存入古典音乐库；
[0023](3)当用户选择相关乐曲时，可视化展示该乐曲的音轨波形图，并展示每个音符的音调音阶，同时展示用户歌唱时的音调音阶，并进行可视化对比基于古典音乐库中生成的古典歌曲信息和用户歌唱时的信息，重新拟合并生成新的古典歌曲，存储在用户古典歌曲模块中；
[0024](4)对音频进行优化，相邻的音频片段之间进行平滑处理；
[0025]当用户对某个音符进行调节，输入多次音频信息时，选择与标准音符最接近的音频信息，并进行存储；
[0026]若古典音乐库中没有用户选择的古典歌曲时，合成完整的音频；
[0027]若古典音乐库中没有用户选择的古典歌曲、但用户自定义标准音频信息时，合成完整的音频。
[0028]进一步，所述对古典音乐库中的古典歌曲进行初步处理，获取特征数据，包括音符序列、音高序列、节奏序列、装饰音序列、连音序列和音程序列；对于古典音乐库中的古典歌曲，按照预定的时长进行切割，获得音频片段，提取音频片段中的频率、音调、音高信息。
[0029]进一步，所述古典音乐库中没有用户选择的古典歌曲时，如下处理：
[0030]接收用户歌唱时的音频信息，将其分割成预定数量的古典音乐片段，在古典音乐库中，基于特征数据对古典音乐片段进行相似度比较，选择最接近的古典音乐片段，将其作为基准；向用户可视化展示音符的音调音阶，合成完整的音频。
[0031]进一步，所述古典音乐库中没有用户选择的古典歌曲、但用户自定义标准音频信息时，如下处理：
[0032]将用户输入的标准音频信息分割成若干音频片段，在古典音乐库中，基于特征数据对古典音乐片段进行相似度比较，选择最接近的古典音乐片段，将其作为基准，重新生成标准音频信息；基于上述标准音频信息，向用户可视化展示音符的音调音阶，合成完整的音频。
[0033]进一步，所述教学质量评价模块评价方法如下：
[0034]1)配置录像设备工作参数，通过录像设备实时录制授课老师与学生的古典音乐教学场景，以生成古典音乐教学视频；通过视频增强程序对教学视频进行增强处理；
[0035]2)按预设时间间隔对所述古典音乐教学视频进行图像抽样，以得到多张古典音乐教学图像；
[0036]3)判断所述古典音乐教学图像中的所述学生是否处于低头状态，以计算所述古典音乐教学图像中的低头数量，并根据所述低头数量计算古典音乐教学低头率；将所述古典音乐教学低头率与本地预存储的质量评价表进行匹配，以得到目标评价结果。
[0037]进一步，所述判断所述古典音乐教学图像中的所述学生是否处于低头状态的步骤包括：
[0038]分别获取所述学生的面部图像，并判断所述面部图像是否满足预设像素条件；
[0039]若是，则判定所述学生处于低头状态；
[0040]若否，则判定所述学生未处于低头状态。
[0041]进一步，所述判断所述面部图像是否满足预设像素条件的步骤包括：
[0042]根据预设像素框对所述面部图像进行图像分割，以得到多个分割图像；
[0043]获取所述分割图像中所有像素点的像素值，并对获取到的所述像素值进行均值计算，以得到像素本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种古典音乐教学反馈装置，其特征在于，所述古典音乐教学反馈装置包括：音乐教学录制模块、教学视频分类模块、视频上传模块、主控模块、下载模块、在线指导模块、教学效果反馈模块、教学质量评价模块、显示模块；音乐教学录制模块，与教学视频分类模块连接，用于通过摄像器录制古典音乐教学视频；教学视频分类模块，与音乐教学录制模块、视频上传模块连接，用于通过分类程序对古典音乐教学视频进行分类；视频上传模块，与教学视频分类模块、主控模块连接，用于通过网络将古典音乐教学视频上传到网络服务器中；主控模块，与音乐教学录制模块、教学视频分类模块、视频上传模块、下载模块、在线指导模块、教学效果反馈模块、教学质量评价模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；下载模块，与主控模块连接，用于通过下载程序下载古典音乐教学视频；在线指导模块，与主控模块连接，用于通过网络在线进行古典音乐教学指导；教学效果反馈模块，与主控模块连接，用于通过反馈程序反馈古典音乐教学效果；教学质量评价模块，与主控模块连接，用于通过评价程序对古典音乐教学质量进行评价；显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示古典音乐教学视频、反馈结果、评价结果。2.如权利要求1所述古典音乐教学反馈装置，其特征在于，所述在线指导模块指导方法如下：(1)下载古典音乐，并构建古典音乐库，将下载古典音乐存入古典音乐库中，对古典音乐库中的古典歌曲，提取古典歌曲的基本信息并存入模板数据库中，所述基本信息包括名称、速度、题材、用户标注的关键词；对古典音乐库中的古典歌曲进行初步处理，获取特征数据；对古典音乐库中的古典歌曲，随机从若干古典歌曲中抽取和声，构建和声库，并从和声库中选取若干和声，产生和声的音调；对所述音调进行微调，产生新的和声，计算新和声与原和声的相似度，若达到阈值，则作为新的和声，放入和声库，否则，放弃；重复上述和声产生过程，直到和声的数量达到预期值；(2)对上述音频片段中的每帧进行傅里叶变换，得到幅度频谱，将幅度频谱变换到梅尔域，并将得到的输出能量进行叠加，将输出能量进行离散余弦变换，得到变换系数；采用改变换系数，对每帧的信息进行归一化，得到归一化的音频向量；将上述音频向量和和声数据输入LSTM
‑
RNN模型，进行训练，得到合成后的音频信息，并将音频片段和最终音频存入古典音乐库；(3)当用户选择相关乐曲时，可视化展示该乐曲的音轨波形图，并展示每个音符的音调音阶，同时展示用户歌唱时的音调音阶，并进行可视化对比基于古典音乐库中生成的古典歌曲信息和用户歌唱时的信息，重新拟合并生成新的古典歌曲，存储在用户古典歌曲模块中；(4)对音频进行优化，相邻的音频片段之间进行平滑处理；
当用户对某个音符进行调节，输入多次音频信息时，选择与标准音符最接近的音频信息，并进行存储；若古典音乐库中没有用户选择的古典歌曲时，合成完整的音频；若古典音乐库中没有用户选择的古典歌曲、但用户自定义标准音频信息时，合成完整的音频。3.如权利要求2所述古典音乐教学反馈装置，其特征在于，所述对古典音乐库中的古典歌曲进行初步处理，获取特征数据，包括音符序列、音...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤慧，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：
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