一种基于自动演奏系统的智能钢琴自动伴奏方法技术方案

一种基于自动演奏系统的智能钢琴自动伴奏方法，包括：1、在手机中装载智能钢琴应用软件，将智能钢琴应用软件与智能钢琴连接，选择曲目的调号，并通过智能钢琴遵循该调号弹奏伴，借助采集系统并利用智能钢琴应用软件对伴奏进行录制；2、将录制的伴奏存储为MIDI格式文件；3、将得到的MIDI格式文件及对应的节拍和速度以及调号信息存储到服务器上；4、构建移调公式，通过移调公式MIDI格式的录制文件进行移调，得到新的MIDI序列；5、通过新的MIDI序列在智能钢琴上有序还原MIDI信息，实现自动化伴奏。本发明专利技术用于在声乐教学中进行自动伴奏，无需音乐老师进行人工伴奏，降低了音乐老师的劳动强度。动强度。动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自动演奏系统的智能钢琴自动伴奏方法


[0001]本专利技术涉及音乐伴奏设备
，特别涉及一种基于自动演奏系统的智能钢琴自动伴奏方法。

技术介绍

[0002]目前在声乐教学场景下，美声演唱者结合伴奏老师实时弹奏，进行学习训练。在教学训练过程中，对于伴奏会有以不同的速度和不同调号的需求。随着物联网智能钢琴的诞生，智能钢琴可以实现自动演奏，所以急需一种通过智能钢琴实现任意速度和调号自动伴奏的技术方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于自动演奏系统的智能钢琴自动伴奏方法，以解决现有智能钢琴无法以任意速度和调号自动伴奏的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]本专利技术提供了一种基于自动演奏系统的智能钢琴自动伴奏方法，包括如下步骤：
[0006]步骤S1、在手机中装载智能钢琴应用软件，将智能钢琴应用软件与智能钢琴连接，智能钢琴上安装有自动演奏系统和采集系统，演奏者通过智能钢琴弹奏伴奏，借助采集系统并利用智能钢琴应用软件对伴奏进行录制；
[0007]步骤S2、将录制的伴奏存储为MIDI格式的录制文件；
[0008]步骤S3、将得到的MIDI格式的录制文件及对应的节拍和速度以及调号信息存储到服务器上；
[0009]步骤S4、构建移调公式，通过移调公式MIDI格式的录制文件进行移调，得到新的MIDI序列；
[0010]步骤S5、用户通过新的MIDI序列在智能钢琴上有序还原MIDI信息，并通过自动演奏系统进行自动化伴奏。
[0011]进一步地，所述步骤S1具体包含如下步骤：
[0012]步骤S11、在手机中装载智能钢琴应用软件，将智能钢琴应用软件通过蓝牙或者无线WIFI与智能钢琴连接；
[0013]步骤S12、点击手机中的智能钢琴应用软件，智能钢琴应用软件默认先响两个预备拍，等预备拍完毕后，存储当前手机的系统时间戳为startrecordtime，并提示演奏者开始弹奏；
[0014]步骤S13、演奏者选择曲目的调号，并通过智能钢琴遵循该调号弹奏伴奏；采集系统持续收集演奏者的按键音高、力度和时序信息并有序转换成MIDI信息，采集过程中，采集系统将MIDI信息持续传输给智能钢琴应用软件；
[0015]步骤S14、智能钢琴应用软件将步骤S13中收集的MIDI信息存放到缓存队列中，并记录下首次接收到演奏者演奏信息所对应的手机的系统时间戳为firstmiditime；
[0016]步骤S15、智能钢琴应用软件持续存储录制演奏信息，直至录制完成。
[0017]进一步地，所述步骤S2具体包含如下步骤：
[0018]步骤S21、将MIDI序列中的PPQ初始化为100tick；
[0019]步骤S22、在MIDI序列创建两个音轨，第一个音轨用于存储元信息，包含七个字节，第二个音轨用于记录所有缓存中的演奏信息；
[0020]步骤S23、构建转换公式，并利用转换公式将录制的智能钢琴的时间戳有序转换为以预备拍结束时间为0点，MIDI信息之间时间戳差值不变的时间戳，得到转换后的时间戳；采集到的第一个MIDI信息的时间戳即为：(firstmiditime
‑
startrecordtime)/5；
[0021]步骤S24、将步骤S23中多个转换后的时间戳有序添加到第二个音轨中的MIDI信息的后四个字节中；得到新的第二音轨；MIDI信息由4个部分组成，分别为：事件类型、键值编码、力度、时间戳；
[0022]步骤S25、利用MIDI标准库方法将步骤S22中的第一音轨和步骤S24中的新的第二音轨持久化为一个MIDI格式的录制文件。
[0023]进一步地，所述S22中的元信息为120BPM，七个字节的数据分别为0xFF，0x51，0x03，0x07，0xA1，0x20。
[0024]进一步地，所述步骤S23中的转换方式具体为：
[0025]录制文件中MIDI序列的时间戳＝(当前MIDI时间戳
‑
第一条MIDI时间戳)+(firstmiditime
‑
startrecordtime)/5。
[0026]进一步地，所述步骤S4中的移调公式具体为：
[0027]移调后的音高＝原始音高
‑
音高偏移量；
[0028]其中，音高偏移量指的是通过遍历得到标准的调号所在调号数组的下标，根据用户调整后的调号得到对应与调号数组中的下标，将后者减去前者得到的偏移量；
[0029]通过下面公式得到新的时间戳：
[0030]变速后的新的MIDI时间戳＝MIDI原始时间戳*速度调整比例；
[0031]其中，速度调整比例＝原始速度/新速度；速度调整比例指的是根据用户设定的新的速度和原始速度的比例。
[0032]本专利技术的有益效果：
[0033]本专利技术利用智能钢琴在声乐教学中进行自动伴奏，在自动伴奏中，可通过一份标准伴奏，在智能钢琴上以任意速度和调号进行还原，以实现任意速度和调号自动伴奏，无需音乐老师进行人工伴奏，降低了音乐老师的劳动强度。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图及具体实施例对本专利技术再作进一步详细的说明。
[0036]参照图1，本申请实施例提供了一种基于自动演奏系统的智能钢琴自动伴奏方法，包括如下步骤：
[0037]步骤S1、在手机中装载智能钢琴应用软件(APP)，将智能钢琴应用软件与智能钢琴
连接，智能钢琴上安装有自动演奏系统和采集系统，演奏者通过智能钢琴弹奏伴奏，借助采集系统并利用智能钢琴应用软件对伴奏进行录制；
[0038]步骤S2、将录制的伴奏存储为MIDI格式的录制文件；MIDI格式的录制文件即标准伴奏；
[0039]步骤S3、将得到的MIDI格式的录制文件及对应的节拍和速度以及调号信息存储到服务器上；
[0040]步骤S4、构建移调公式，通过移调公式对MIDI格式的录制文件进行移调，得到新的MIDI序列；
[0041]步骤S5、用户通过新的MIDI序列在智能钢琴上有序还原MIDI信息，并通过自动演奏系统进行自动化伴奏。
[0042]在本实施例中，所述步骤S1具体包含如下步骤：
[0043]步骤S11、在手机中装载智能钢琴应用软件，将智能钢琴应用软件与智能钢琴连接，连接方式可以是蓝牙连接或者是WIFI连接；
[0044]步骤S12、点击手机中的智能钢琴应用软件，智能钢琴应用软件默认先响两个预备拍，等预备拍完毕后，存储当前手机的系统时间戳为startrecordtime，并提示演奏者开始弹奏；
[0045]步骤S13、演奏者选择曲目的调号，并通过智能钢琴遵循该调号弹奏伴奏；采集系统持续收集演奏者的按键音高、力度和时序信息并有序转换成MIDI信息，采集过程中，采集系统将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于自动演奏系统的智能钢琴自动伴奏方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1、在手机中装载智能钢琴应用软件，将智能钢琴应用软件与智能钢琴连接，智能钢琴上安装有自动演奏系统和采集系统，演奏者通过智能钢琴弹奏伴奏，借助采集系统并利用智能钢琴应用软件对伴奏进行录制；步骤S2、将录制的伴奏存储为MIDI格式的录制文件；步骤S3、将得到的MIDI格式的录制文件及对应的节拍和速度以及调号信息存储到服务器上；步骤S4、构建移调公式，通过移调公式对MIDI格式的录制文件进行移调，得到新的MIDI序列；步骤S5、用户通过新的MIDI序列在智能钢琴上有序还原MIDI信息，并通过自动演奏系统进行自动化伴奏。2.根据权利要求1所述的智能钢琴自动伴奏方法，其特征在于，所述步骤S1具体包含如下步骤：步骤S11、在手机中装载智能钢琴应用软件，将智能钢琴应用软件通过蓝牙或者无线WIFI与智能钢琴连接；步骤S12、点击手机中的智能钢琴应用软件开始录制，智能钢琴应用软件默认先响两个预备拍，等预备拍完毕后，存储当前手机的系统时间戳为startrecordtime，并提示演奏者开始弹奏；步骤S13、演奏者选择曲目的调号，并通过智能钢琴遵循该调号弹奏伴奏；采集系统持续收集演奏者的按键音高、力度和时序信息并有序转换成MIDI信息，采集过程中，采集系统将MIDI信息持续传输给智能钢琴应用软件；步骤S14、智能钢琴应用软件将步骤S13中收集的MIDI信息存放到缓存队列中，并记录下首次接收到演奏者演奏信息所对应的手机的系统时间戳为firstmiditime；步骤S15、智能钢琴应用软件持续存储录制演奏信息，直至录制完成。3.根据权利要求2所述的智能钢琴自动伴奏方法，其特征在于，所述步骤S2具体包含如下步骤：步骤S21、将MIDI序列中的PPQ初始化为100tick；步骤S22、在MIDI序列中创建两个音轨，第一个音轨用于存储元信息，包含七...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭立，刘天作，周后云，江红，易灿明，
申请(专利权)人：湖南卡罗德钢琴有限公司，
类型：发明
国别省市：