CN107610683A - 一种基于树莓派的可编程音乐播放系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，包括红外射线输出模块、摄像头模块、树莓派开发板、键盘图样投影模块、音乐输出模块和电源模块，摄像头模块、键盘图样投影模块、红外射线输出模块、音乐输出模块和电源模块分别与树莓派开发板连接，键盘图样投影模块在平面上投影出键盘图样，红外射线输出模块对投影区域进行照射，摄像头模块接收来自红外射线输出模块的红外图像，并传输给树莓派开发板，树莓派开发板进行图像处理，识别出用户在键盘图样上做出的控制手势或按键动作，控制音乐输出模块发出相应的音乐。与现有技术相比，本发明可编程、便于携带，大大降低学习音乐、乐器相关知识的费用，降低乐器演奏的难度。

Description

一种基于树莓派的可编程音乐播放系统

技术领域

本发明涉及一种电子音乐播放系统，尤其是涉及一种基于树莓派的可编程音乐播放系统。

背景技术

如今，随着经济的发展，人们的生活水平得到了大幅提升。而在人们的生活中，音乐也逐渐占据了重要的地位。有越来越多的人们接触到了音乐，并开始热爱音乐。然而，在音乐得到了越来越多人们的关注与喜爱的同时，一些人们并不满足于听音乐的简单需求，而是希望能够学习一种乐器来提升自己的音乐素养，还有人们更希望能够创作自己的音乐，表达自己的音乐个性。

在乐器的学习与音乐的创作过程中，存在以下问题：①乐器学习周期长，音乐教育投入成本高；②乐理知识繁多，需要学习者长时间记忆与积累，而通常的乐理知识教学不具有针对性；③乐器价格不菲，例如一台钢琴的价格上万元；④一些乐器体积太大，占用空间，不易携带。

发明内容

本发明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基于树莓派的可编程音乐播放系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，包括红外射线输出模块、摄像头模块、树莓派开发板、键盘图样投影模块、音乐输出模块和电源模块，所述的摄像头模块、键盘图样投影模块和音乐输出模块分别与树莓派开发板连接，

所述的键盘图样投影模块在平面上投影出键盘图样，所述的红外射线输出模块对投影区域进行照射，所述的摄像头模块接收来自红外射线输出模块的红外图像，并传输给树莓派开发板，树莓派开发板进行图像处理，识别出用户在键盘图样上做出的控制手势或按键动作，控制音乐输出模块发出相应的音乐。

所述的树莓派开发板向键盘图样投影模块供电。

所述的键盘图样投影模块为投射出可见激光的投影器。

所述的树莓派开发板向红外射线输出模块供电。

所述的摄像头模块与树莓派开发板的CSI接口连接。

所述的摄像头模块包括红外夜视广角鱼眼摄像头。

所述的红外夜视广角鱼眼摄像头前方设有滤除可见光的滤光片。

所述的音乐输出模块与树莓派开发板的3.5mm音频输出接口连接。

所述的音乐输出模块包括扬声器和/或耳机。

所述的树莓派开发板采用Raspbian操作系统。

所述的电源模块为5V可充电供电电源。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)操作简单。当用户在该键盘上做出控制手势或按下按键后，经红外射线输出模块照射，可被摄像头模块识别并记录用户的操作；经树莓派开发板图像处理后，用户输入的控制手势可更改键盘图样或重设按键键值，用户输入的按键键值将通过按键声音输出模块进行播放。

(2)体积小，便于携带。相比于钢琴、小提琴和萨克斯等乐器，本发明所述的一种基于树莓派的可编程虚拟音乐键盘体积小巧，便于携带。

(3)音色丰富。采用树莓派Raspbian操作系统进行开发，储存大量打击乐器、弹拨乐器和按键乐器的音色库。可在用户输入“切换乐器”的控制手势下，实现具有不同音色乐器的音值输出。

(4)可编程。采用树莓派Raspbian操作系统进行开发，可实现不同乐器、不同音色的切换和组合，即用户可根据自身爱好实现按键不同位置和不同键值分配，在本发明开发的音乐系统下，用户可以实现自编程。

(5)电源模块为5V可充电供电电源，携带方便。

附图说明

图1为本发明的系统原理图；

图2为本发明系统各部件连接示意图；

图3为本发明的系统布置方法实例。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明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，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1、2和3所示，一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，包括红外射线输出模块1、摄像头模块2、树莓派开发板3、键盘图样投影模块4、音乐输出模块5和电源模块6，摄像头模块2、键盘图样投影模块4、音乐输出模块5和电源模块6分别与树莓派开发板3连接，

键盘图样投影模块4在平面上投影出键盘图样，红外射线输出模块1对投影区域进行照射，摄像头模块2接收来自红外射线输出模块1的红外图像，记录并传输给树莓派开发板3，树莓派开发板3进行图像处理，识别出用户在键盘图样上做出的控制手势或按键动作，控制音乐输出模块5发出相应的音乐，用户输入的控制手势可更改键盘图样或重设按键键值，用户输入的按键键值将通过音乐输出模块5进行播放。

树莓派开发板3向键盘图样投影模块4供电。

键盘图样投影模块4为投射出可见激光的投影器，在平面上投影键盘的宽度达1.1米，为可见光。

树莓派开发板3向红外射线输出模块1供电，其采用红外射线为不可见光。

摄像头模块2与树莓派开发板3的CSI接口连接。

摄像头模块2包括红外夜视广角鱼眼摄像头。

红外夜视广角鱼眼摄像头前方设有滤除可见光的滤光片。

音乐输出模块5与树莓派开发板3的3.5mm音频输出接口连接。

音乐输出模块5包括扬声器和/或耳机。

树莓派开发板3采用Raspbian操作系统。

树莓派开发板采用5V可充电电源模块供电。

本发明是一种操作简单、便于携带、音色丰富的基于树莓派的可编程虚拟音乐键盘。其可编程和便于携带的特性在大大降低学习音乐、乐器相关知识的费用的同时，也能够大大降低乐器演奏的难度，由此来帮助人们实现自己的音乐梦想。

如图3所示，整个系统集成在一个塑料机壳中，放置在平面上使用。摄像头模块2和键盘图样投影模块4位于机壳上部，红外射线输出模块1位于机壳底部。键盘图样投影模块4在平面上投影出键盘图样。红外射线输出模块1发出红外射线后，经过用户手部阻挡(包含手势或按键信息)，反射到摄像头模块2，然后进行后续处理操作。

Claims (10)

1.一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，包括红外射线输出模块(1)、摄像头模块(2)、树莓派开发板(3)、键盘图样投影模块(4)、音乐输出模块(5)和电源模块(6)，所述的摄像头模块(2)、键盘图样投影模块(4)、音乐输出模块(5)和电源模块(6)分别与树莓派开发板(3)连接，所述的键盘图样投影模块(4)在平面上投影出键盘图样，所述的红外射线输出模块(1)对投影区域进行照射，所述的摄像头模块(2)接收来自红外射线输出模块(1)的红外图像，并传输给树莓派开发板(3)，树莓派开发板(3)进行图像处理，识别出用户在键盘图样上做出的控制手势或按键动作，控制音乐输出模块(5)发出相应的音乐。

2.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，所述的树莓派开发板(3)向键盘图样投影模块(4)供电。

3.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，所述的键盘图样投影模块(4)为投射出可见激光的投影器。

4.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，所述的树莓派开发板(3)向红外射线输出模块(1)供电。

5.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，所述的摄像头模块(2)与树莓派开发板(3)的CSI接口连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，所述的摄像头模块(2)包括红外夜视广角鱼眼摄像头。

7.根据权利要求6所述的一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，所述的红外夜视广角鱼眼摄像头前方设有滤除可见光的滤光片。

8.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，所述的音乐输出模块(5)与树莓派开发板(3)的3.5mm音频输出接口连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，所述的树莓派开发板(3)采用Raspbian操作系统。

10.根据权利要求1所述的一种基于树莓派的可编程音乐播放系统，其特征在于，所述的电源模块(6)为5V可充电供电电源。