CN108510836B - 一种音乐听唱教学系统 - Google Patents

Abstract

一种音乐听唱教学系统，包括：声音采集单元，用于采集使用者的演唱声音；声音分析单元，与所述声音采集单元电连接，用于将演唱声音与样本声音进行对比；综合处理单元，与所述声音分析单元电连接，用于根据对比结果产生校准音频；校准音频单元，与所述综合处理单元电连接，用于播放校准音频；声音播放单元，与所述综合处理单元电连接，用于播放演唱声音或者样本声音。本发明提供一种音乐听唱教学系统，让使用者能够得到演唱声音与样本声音之间的精确差别，从而能够在联系过程中不断提升自身水平，而且教学效率更高。

Description

一种音乐听唱教学系统

技术领域

本发明涉及音乐教学设备领域，具体的说是一种音乐听唱教学系统。

背景技术

音乐教育，尤其是专业音乐教育，是通过基本技能及艺术实践知识的传授培养高等技术应用型人才，教育的一个最终目的是使学生具有较强的声乐、器乐表演能力和音乐鉴赏及辨别能力，掌握音乐作品的分析方法。

在音乐教育的教学过程中，主要课程包括乐理、视唱、练耳、声乐、器乐、歌曲写作、舞台表演、心理学等。不同的课程对应的有不同的教学方法，这些方法自有其独特的效果，但是普遍都存在教学过程复杂，进度缓慢的问题，同时，由于教师要面对多数学生，所以在讲解课题的时候，往往缺乏针对性，同时由于授课时间的规定，多数学生会存在对上课所授知识不理解的情况。

相对于上述方法来说，听唱教学的过程更加简单。顾名思义，听唱教学主要是由学生先聆听音乐，然后跟随音乐练习唱歌，听唱教学符合人类学习新事物的本能，而且教学过程中的听和唱环节都可以由学生自主完成，教师从旁进行指点即可，更加适合大课教学对时间的要求。但是听唱教学过程中一个重要的组成部分是需要学生了解到自己唱的声音与原声之间的差别，从而能够及时进行调整，现有技术中大多还是由学生或者老师依靠感觉去找差别，准确度不够，而且效率比较底下。在智能化技术高速发展的今天，更加需要一种智能系统来帮助学生寻找差别，从而提高教学效率和教学质量。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种音乐听唱教学系统，让使用者能够得到演唱声音与样本声音之间的精确差别，从而能够在联系过程中不断提升自身水平，而且教学效率更高。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种音乐听唱教学系统，包括：声音采集单元，用于采集使用者的演唱声音；声音分析单元，与所述声音采集单元电连接，用于将演唱声音与样本声音进行对比；综合处理单元，与所述声音分析单元电连接，用于根据对比结果产生校准音频；校准音频单元，与所述综合处理单元电连接，用于播放校准音频；声音播放单元，与所述综合处理单元电连接，用于播放演唱声音或者样本声音。

所述声音采集单元包括拾音器和设置在拾音器侧方的隔音罩；所述校准音频单元包括第一耳机；所述声音播放单元包括第二耳机。

还包括移动支撑装置，所述声音采集单元、所述校准音频单元和所述声音播放单元均设置在移动支撑装置上。

所述支撑装置包括底座，底座的下方固定连接有三个支撑腿，每个支撑腿的下端设置一个万向轮，底座上垂直固设有套筒，套筒内上下活动设置有伸缩杆，伸缩杆的上端垂直固设有背板，背板的下端固定连接有两个垂直设置的支撑板，两个支撑板之间转动设置有转轴，转轴的中部固定套设有转动辊，转轴的两端分别穿过两个支撑板，转轴的两端各转动套设有一个绕线环；所述拾音器与所述转动辊固定连接，所述隔音罩与所述背板固定连接；所述第一耳机和所述第二耳机分别绕设在两个所述绕线环上。

所述转轴的两端各一体连接有一个转动连接环，两个所述绕线环分别转动套设在两个转动连接环上，绕线环的外周侧壁上还开设有沿圆周方向延伸的绕线槽。

所述绕线环上还固定设置有凸块，两个绕线环上的凸块的延伸方向相反。

所述套筒的上端还固定设置有用于调节所述伸缩杆高度的调高节。

所述调高节包括调高节壳体，调高节壳体上开设有一个豁口，调高节壳体内设置有调节拨盘，调节拨盘与调高节壳体之间通过若干个滚动体实现滑动连接，调节拨盘的一部分从豁口中伸出，调节拨盘的中部开设有螺孔，所述伸缩杆的下部设置有与螺孔相匹配的螺纹。

所述滚动体呈球状，所述调节拨盘的外壁上开设有沿圆周方向延伸的凹槽，滚动体的一半位于凹槽内，所述调高节壳体的内部开设有若干个半球状的卡槽，滚动体的另外一半一一对应地设置在若干个卡槽内。

所述调节拨盘的外壁上还固定设置有若干个拨动摩擦块，拨动摩擦块平均分为两组，两组拨动摩擦块分别固定设置在凹槽的两侧。

有益效果：本发明让使用者能够得到演唱声音与样本声音之间的精确差别，从而能够在演唱的过程中逐步进行调整，进而逐步提升自身演唱的水平。而且整个过程利用计算机和单片机实现智能化，速度更快，效率更高，可以同时由多个使用者进行练习，有效节省教学时间，提高教学效率。还通过设置移动支撑装置，能够与每个使用者的实际情况想配合，提高使用者的舒适程度，进而提高教学的效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构框图；

图2是本发明的移动支撑装置的结构示意图；

图3是本发明的拾音器和隔音罩的设置方式示意图；

图4是本发明的转轴、绕线环及转动辊设置方式结构示意图；

图5是本发明的调高节壳体与调节拨盘的连接方式示意图。

附图标记：1、万向轮，2、支撑腿，3、底座，4、加固座，5、套筒，6、调高节壳体，7、调节拨盘，8、伸缩杆，9、第一耳机，10、转动辊，11、背板，12、拾音器，13、隔音罩，14、转动座，15、第二耳机，16、支撑板，17、绕线环，18、转轴，19、凸块，20、绕线槽，21、转动连接环，22、滚动体，23、凹槽，24、拨动摩擦块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至5，图1是本发明的整体结构框图，图2是本发明的移动支撑装置的结构示意图，图3是本发明的拾音器和隔音罩的设置方式示意图，图4是本发明的转轴、绕线环及转动辊设置方式结构示意图，图5是本发明的调高节壳体与调节拨盘的连接方式示意图。

一种音乐听唱教学系统，包括声音采集单元、声音分析单元、综合处理单元、校准音频单元和声音播放单元。

声音采集单元，用于采集使用者的演唱声音，声音采集单元包括拾音器12和设置在拾音器12侧方的隔音罩13，隔音罩13从三个方向罩设在拾音器12的侧方，拾音器12还电连接有模数转换模块，模数转换模块用于将拾音器12采集到的演唱声音的模拟信号转换为数字信号。

声音分析单元，与声音采集单元电连接，用于将演唱声音与样本声音进行对比，声音分析单元包括单片机，单片机从模数转换模块获取演唱声音的数字信号，然后与原本声音进行对比，得到演唱声音与样本声音的差别数据，差别数据可以音调的差别等。

综合处理单元，与声音分析单元电连接，用于根据对比结果产生校准音频，综合处理单元包括计算机，计算机从单片机获取差别数据，并根据差别数据产生校准音频。因为同时需要有很多学生进行练习，所以要采集和分析的数据量很多，为了减轻计算机的处理压力和提高效率，所以设置单独的声音分析单元来计算差别数据。对于不同的差别数据，可以产生不同的校准音频，例如如果演唱声音与样本声音在同一时刻音调不同，那么校准音频可以是音调差别的量化数据，例如将音调的差别平均分为七个等级，等级越高则差别越大，然后七个等级分别与七个基本音级相对应，从而将差别数据转化为由七个基本音级组成的乐谱。

校准音频单元，与综合处理单元电连接，用于播放校准音频，校准音频单元包括第一耳机9。

声音播放单元，与综合处理单元电连接，用于播放演唱声音或者样本声音，声音播放单元包括第二耳机15。

一个声音采集单元、一个声音分析单元、一个校准音频单元和一个声音播放单元为一组设备，一组设备可以满足一个使用者的练习需求，一个综合处理单元可以连接若干组设备，从而满足多个使用者同时练习的需求。

本发明的使用方法包括如下步骤。

步骤一、使用者利用声音播放单元播放样本声音，样本声音可以由综合处理单元提供。

步骤二、样本声音播放结束后，使用者自行演唱，演唱过程中声音采集单元实时采集演唱声音。

步骤三、使用者演唱结束后，声音分析单元根据样本声音和演唱声音分析得到差别数据。

步骤四、综合处理单元根据差别数据生成校准音频。

步骤五、使用者利用校准音频单元播放校准音频，同时利用声音播放单元播放样本声音或者演唱声音，在播放的过程中使用者可以知道自己哪些时刻出现了走音的情况，从而可以在下次演唱的时候进行调整。

使用本发明，使用者能够得到演唱声音与样本声音之间的精确差别，从而能够在演唱的过程中逐步进行调整，进而逐步提升自身演唱的水平。而且整个过程利用计算机和单片机实现智能化，速度更快，效率更高，可以同时由多个使用者进行练习，有效节省教学时间，提高教学效率。

为了方便使用，本发明还包括移动支撑装置，声音采集单元、校准音频单元和声音播放单元均设置在移动支撑装置上。

支撑装置包括底座3，底座3的下方固定连接有三个支撑腿2，每个支撑腿2的下端设置一个万向轮1，底座3上垂直固设有套筒5，套筒5的底部还一体连接有加固座4，加固座4的外壁呈锥形并且母线为弧线，加固座4用于对套筒5进行加固。套筒5内上下活动设置有伸缩杆8，具体的活动设置方式为：套筒5的上端还固定设置有用于调节伸缩杆8高度的调高节，调高节包括调高节壳体6，调高节壳体6呈纺锤形，调高节壳体6的中部开设有一个豁口。调高节壳体6内设置有调节拨盘7，调节拨盘7与调高节壳体6之间通过若干个滚动体22实现滑动连接，滚动体22呈球状，调节拨盘7的外壁上开设有沿圆周方向延伸的凹槽23，滚动体22的一半位于凹槽23内，调高节壳体6的内部开设有若干个半球状的卡槽，滚动体22的另外一半一一对应地设置在若干个卡槽内。调节拨盘7的中部开设有螺孔，伸缩杆8的下部设置有与螺孔相匹配的螺纹。调节拨盘7的一部分从豁口中伸出，调节拨盘7的外壁上还固定设置有若干个拨动摩擦块24，拨动摩擦块24平均分为两组，两组拨动摩擦块24分别固定设置在凹槽23的两侧。

伸缩杆8的上端垂直固设有背板11，隔音罩13与背板11固定连接。背板11的下端固定连接有两个垂直设置的支撑板16，两个支撑板16之间转动设置有转轴18，转轴18的中部固定套设有转动辊10，拾音器12与转动辊10固定连接。转轴18的两端分别穿过两个支撑板16，转轴18的两端各转动套设有一个绕线环17，具体的转动套设方式为：转轴18的两端各一体连接有一个转动连接环21，两个绕线环17分别转动套设在两个转动连接环21上，绕线环17的外周侧壁上还开设有沿圆周方向延伸的绕线槽20。第一耳机9和第二耳机15分别绕设在两个绕线环17上。绕线环17上还固定设置有凸块19，两个绕线环17上的凸块19的延伸方向相反。

在进行练习之前，首先根据使用者的人数选择相应数量的移动支撑装置，并且每个使用者利用万向轮1将移动支撑装置移动到自己的位置。之后使用者根据自己的身高情况调节伸缩杆8的高度，调节方法是拨动调节拨盘7伸出豁口的部分，因为设置有拨动摩擦块24，所以拨动时比较省力，调节拨盘7转动过程中，因为外壁是通过滚动体22与调高节壳体6实现滑动连接的，所以不会对调高节壳体6产生影响，但是通过螺孔与螺纹的配合，能够带动伸缩管8向上或者向下移动，最终使拾音器12正好能够达到使用者口部的高度即可。然后，使用者可以根据自己喜欢的姿态来调节拾音器12的倾斜角度，只需握住拾音器12并转动即可。使用第一耳机9和第二耳机15时，用手握住耳塞部分并拉动，将耳机线从绕线环17上的绕线槽20中解下即可，使用完毕之后，握住凸块19并转动，进而带动绕线环17转动将耳机线重新收纳到绕线槽21内即可。

通过设置移动支撑装置，能够与每个使用者的实际情况想配合，提高使用者的舒适程度，进而提高教学的效果。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种音乐听唱教学系统，其特征在于：包括：

声音采集单元，用于采集使用者的演唱声音；所述声音采集单元包括拾音器（12）和设置在拾音器（12）侧方的隔音罩（13）；声音分析单元，与所述声音采集单元电连接，用于将演唱声音与样本声音进行对比；

综合处理单元，与所述声音分析单元电连接，用于根据对比结果产生校准音频；

校准音频单元，与所述综合处理单元电连接，用于播放校准音频，校准音频单元包括第一耳机（9）；

声音播放单元，与所述综合处理单元电连接，用于播放演唱声音或者样本声音，声音播放单元包括第二耳机（15）；

移动支撑装置，所述声音采集单元、所述校准音频单元和所述声音播放单元均设置在移动支撑装置上；所述移动支撑装置包括底座（3），底座（3）的下方固定连接有三个支撑腿（2），每个支撑腿（2）的下端设置一个万向轮（1），底座（3）上垂直固设有套筒（5），套筒（5）内上下活动设置有伸缩杆（8），伸缩杆（8）的上端垂直固设有背板（11），背板（11）的下端固定连接有两个垂直设置的支撑板（16），两个支撑板（16）之间转动设置有转轴（18），转轴（18）的中部固定套设有转动辊（10），转轴（18）的两端分别穿过两个支撑板（16），转轴（18）的两端各转动套设有一个绕线环（17）；所述拾音器（12）与所述转动辊（10）固定连接，所述隔音罩（13）与所述背板（11）固定连接；所述第一耳机（9）和所述第二耳机（15）分别绕设在两个所述绕线环（17）上；

所述套筒（5）的上端还固定设置有用于调节所述伸缩杆（8）高度的调高节；所述调高节包括调高节壳体（6），调高节壳体（6）上开设有一个豁口，调高节壳体（6）内设置有调节拨盘（7），调节拨盘（7）与调高节壳体（6）之间通过若干个滚动体（22）实现滑动连接，调节拨盘（7）的一部分从豁口中伸出，调节拨盘（7）的中部开设有螺孔，所述伸缩杆（8）的下部设置有与螺孔相匹配的螺纹。

2.如权利要求1所述的一种音乐听唱教学系统，其特征在于：所述转轴（18）的两端各一体连接有一个转动连接环（21），两个所述绕线环（17）分别转动套设在两个转动连接环（21）上，绕线环（17）的外周侧壁上还开设有沿圆周方向延伸的绕线槽（20）。

3.如权利要求1所述的一种音乐听唱教学系统，其特征在于：所述绕线环（17）上还固定设置有凸块（19），两个绕线环（17）上的凸块（19）的延伸方向相反。

4.如权利要求1所述的一种音乐听唱教学系统，其特征在于：所述滚动体（22）呈球状，所述调节拨盘（7）的外壁上开设有沿圆周方向延伸的凹槽（23），滚动体（22）的一半位于凹槽（23）内，所述调高节壳体（6）的内部开设有若干个半球状的卡槽，滚动体（22）的另外一半一一对应地设置在若干个卡槽内。

5.如权利要求4所述的一种音乐听唱教学系统，其特征在于：所述调节拨盘（7）的外壁上还固定设置有若干个拨动摩擦块（24），拨动摩擦块（24）平均分为两组，两组拨动摩擦块（24）分别固定设置在凹槽（23）的两侧。

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