CN109036348A - 一种投影式智能手鼓系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种投影式智能手鼓系统及实现方法。包括手鼓，还包括用于固定支撑手鼓的鼓支架，所述手鼓内部固定有用于采集所述手鼓所产生的击打声音的麦克风，所述麦克风的音频输出端连接智能终端的音频输入端，所述麦克风的声音输出信号输出至所述智能终端；所述智能终端用于接收所述麦克风采集的击打声音并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断，将判断结果显示出来；所述智能终端的输出端连接投影仪的输入端，将待击打信息发送给所述投影仪；所述投影仪的投影图像投影至所述手鼓的鼓面上。利用手鼓的声音特点，即用不同的力度、敲击鼓面的不同部位，能发出不同的声音的特点，采用麦克风对击鼓的声音数据进行采集，实现精确的击打判断。

Description

一种投影式智能手鼓系统及实现方法

技术领域

本发明涉及智能乐器技术领域，具体的说是一种投影式智能手鼓系统及实现方法。

背景技术

手鼓教学没有专门的手势教学，单纯依靠口头讲解或画面展示。其中，画面展示在现有技术中以液晶显示屏播放的方式进行，用户需要抬头查看→记忆→低头看鼓识别，步骤多，不直接，易出错。而且在想要看清画面时，需要拉近距离，进而对眼睛产生伤害。

现有针对手鼓的教学采用单纯的击打演示教学，吸引力不够，较为枯燥。其中，智能鼓(专利申请号：2013106438424)，具备普通鼓和电子鼓的功能，通过震动感应部件，能够响应人体或者鼓锤的击打动作，产生控制内部灯光部件的控制信号，并通过无线通信模块控制外部智能外设，控制内部灯光变化。这种智能鼓的缺点：用震动感应进行敲击判断的方式，只适合鼓面及鼓帮只有单一发音的鼓类产品。但对于手鼓类，因鼓面有不同的击打位置发出的声音不同，这样会受到击打位置、击打力量大小、击打频率过快的影响，导致识别不够准确。现有技术中的智能音乐鼓(专利号：ZL2017212212039)，包括鼓身、鼓面、伸缩挂耳和鼓锤，所述鼓面设置在该鼓身的顶面，鼓身的侧壁上设有与所述伸缩挂耳相适配的插槽，该伸缩挂耳的一端可伸缩插入插槽内，伸缩挂耳的另一端上设有与所述鼓锤相适配的挂孔；需要放置鼓锤时，将伸缩挂耳拉出，可将鼓锤插入伸缩挂耳的挂孔实现放置功能。这种智能音乐鼓缺点：对原有的鼓类产品改造较大，不能实现便捷使用。另外，市面上的同类手鼓产品尚无智能互动，不能对用户的击打情况进行判断。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种投影式智能手鼓系统及实现方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种投影式智能手鼓系统，包括手鼓，还包括用于固定支撑手鼓的鼓支架，所述手鼓内部固定有用于采集所述手鼓所产生的击打声音的麦克风，所述麦克风的音频输出端连接智能终端的音频输入端，所述麦克风的声音输出信号输出至所述智能终端；所述智能终端用于接收所述麦克风采集的击打声音并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断，将判断结果显示出来；所述智能终端的输出端连接投影仪的输入端，将待击打信息发送给所述投影仪；所述投影仪的投影图像投影至所述手鼓的鼓面上。

还包括支架，所述支架用于固定连接所述智能终端，使所述智能终端的显示屏面向使用者。

所述支架固定连接所述投影仪，所述投影仪的投影图像投影至所述手鼓的外鼓面上。

所述投影仪固定连接在所述鼓支架上，所述投影仪的投影图像从所述手鼓的下部投影至所述手鼓的内鼓面上。

所述智能终端安装有摄像头潜望器，所述摄像头潜望器的镜头面对所述手鼓的鼓面，用于拍摄使用者的击打动作。

一种投影式智能手鼓系统，包括手鼓，还包括用于固定支撑手鼓的鼓支架，所述手鼓内部固定有用于采集所述手鼓所产生的击打声音的麦克风，所述麦克风的音频输出端连接投影仪的音频输入端，所述麦克风的声音输出信号输出至所述投影仪；所述投影仪用于接收所述麦克风采集的击打声音并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断；所述投影仪的投影图像投影至所述手鼓的鼓面上。

还包括支架，所述支架用于固定连接所述投影仪，使所述投影仪的投影图像投影至所述手鼓的外鼓面上。

所述投影仪固定连接在所述鼓支架上，所述投影仪的投影图像从所述手鼓的下部投影至所述手鼓的内鼓面上。

一种投影式智能手鼓系统的实现方法，包括以下步骤：

智能终端将待击打信息发送给投影仪；

投影仪将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓的鼓面上；

设置在手鼓内部的麦克风采集所述手鼓所产生的击打声音；

将所述击打声音发送至智能终端中；

智能终端接收所述麦克风采集的击打声音，并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断；

智能终端显示所述判断结果。

一种投影式智能手鼓系统的实现方法，包括以下步骤：

投影仪将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓的鼓面上；

设置在手鼓内部的麦克风采集所述手鼓所产生的击打声音；

将所述击打声音发送至投影仪中；

投影仪接收所述麦克风采集的击打声音，并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断；

投影仪将所述判断结果投影出来。

所述投影仪将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓的外鼓面上。

所述投影仪将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓的内鼓面上。

本发明具有以下优点及有益效果：

1、本发明利用手鼓的声音特点，即用不同的力度、敲击鼓面的不同部位，能发出不同的声音的特点，采用麦克风对击鼓的声音数据进行采集，实现精确的击打判断。

2、本发明不对鼓本身进行改造，只需要简单安装就可以使用，为用户提供简单、便捷、易携带的智能设备。

3、本发明直接将用户需要击打的鼓面位置、击鼓的正确手势以图像的形式投影到鼓面上，用户只需按照图像提示直接进行击打，更加准确直接的掌握击鼓手势，一步到位，适合入门学习。

4、本发明通过将图像投影到鼓面，实现多种形式的动画、卡通效果，增加娱乐性和趣味性，寓教于乐，并与用户产生互动。

5、本发明将画面投影到鼓面上，因投影光线为慢反射，大大降低了对眼睛的伤害。

6、本发明通过麦克风采集声音数据，通过算法对采集数据进行分析，智能判断用户的击打是否正确。

附图说明

图1为本发明提出的投影式智能手鼓系统的一个实施例的整体结构图；

图2为本发明提出的投影式智能手鼓系统的另一个实施例的整体结构图；

图3为本发明中投影仪的另一种安装方式图；

图4为本发明提出的投影式智能手鼓系统的再一个实施例的整体结构图；

图5为本发明的实现方法中一个实施例的流程图；

图6为本发明的实现方法另一个实施例的流程图。

其中，1投影仪，2支架，3输出投影线，4智能终端，5麦克风输入线，6手鼓，7鼓支架，8麦克风，9平板电脑支架，10摄像头潜望器，11投影仪控制线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，显示了本发明投影式智能手鼓系统的一个实施例的整体结构图，包括手鼓6，还包括用于固定支撑手鼓6的鼓支架7，所述手鼓6内部固定有用于采集所述手鼓6所产生的击打声音的麦克风8，所述麦克风8的音频输出端连接智能终端4的音频输入端，所述麦克风8的声音输出信号输出至所述智能终端4；所述智能终端4用于接收所述麦克风8采集的击打声音并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断，将判断结果显示出来；所述智能终端4的输出端连接投影仪1的输入端，将待击打信息发送给所述投影仪1；所述投影仪1的投影图像投影至所述手鼓6的鼓面上。还包括支架2，所述支架2用于固定连接所述智能终端4，使所述智能终端4的显示屏面向使用者。所述支架2固定连接所述投影仪1，投影仪1通过投影输出线3连接智能终端4，所述投影仪1的投影图像投影至所述手鼓6的外鼓面上。麦克风8内置在手鼓内部，距离鼓面有一定的距离，以收集手鼓发出的声音。麦克风8通过麦克风输入线5连接智能终端4。所述智能终端4安装有摄像头潜望器10，所述摄像头潜望器10的镜头面对所述手鼓6的鼓面，用于拍摄使用者的击打动作。

智能终端4安装终端软件，该软件可以实现以下功能。

1.控制投影仪1在手鼓6的鼓面上显示击打手势、击打位置，也可以显示互动元素。

2.在智能终端4上显示鼓谱、击打结果。

3.当使用者开始击打时，通过麦克风8采集击打手鼓的声音，传输到智能终端4，将击打声音与标准鼓谱声音进行比对，由软件系统进行判断(预设一个误差阈值，击打声音在标准鼓谱声音的误差阈值范围内，即判定合格；超出误差阈值范围时，即判定不合格)，给出判断结果并通过投影显示在手鼓6的鼓面上。

4远程辅导。将使用者的击打结果数据远程发送到教师端，教师根据击打结果对用户进行有针对性的辅导和教学，实现高效的一对多教学效果。

5.实时视频教学。通过摄像头潜望器10，教师实时了解学生的击打手法、击打位置，实现远程实时教学。

如图2所示，显示了本发明投影式智能手鼓系统的另一个实施例的整体结构图，包括手鼓6，还包括用于固定支撑手鼓6的鼓支架7，所述手鼓6内部固定有用于采集所述手鼓6所产生的击打声音的麦克风8，所述麦克风8的音频输出端连接智能终端4的音频输入端，所述麦克风8的声音输出信号输出至所述智能终端4；所述智能终端4用于接收所述麦克风8采集的击打声音并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断，将判断结果显示出来；所述智能终端4的输出端连接投影仪1的输入端，将待击打信息发送给所述投影仪1；所述投影仪1的投影图像投影至所述手鼓6的鼓面上。还包括平板电脑支架9，所述平板电脑支架9用于固定连接所述智能终端4，使所述智能终端4的显示屏面向使用者。所述投影仪1固定连接在所述鼓支架7上，所述投影仪1的投影图像投影至所述手鼓6的内鼓面上；所述投影式智能手鼓系统还包括摄像头潜望器10，安装于智能终端4上，摄像头潜望器10的镜头面对所述手鼓6的鼓面，用于拍摄使用者的击打动作。麦克风8通过麦克风输入线5连接智能终端4。智能终端4通过投影仪控制线11连接智能终端4。

如图3所示，本发明的实施例中采用内置投影仪，投影画面投射在鼓面内侧，透过鼓面可以看到投影内容。

如图4所示，在本发明的再一个实施例中，与图1相比的不同点在于，投影仪1和麦克风8安装在手鼓6的内部，不使用智能终端和摄像头潜望器，直接运用投影仪1显示鼓谱和其他互动元素。

1.投影仪1、麦克风8置于手鼓的内部并固定，投影仪1的镜头对准鼓面；

2.投影仪1的输入端和麦克风8的输出端连接(可直接连接或通过转接线连接)。

3.软件系统安装在投影仪1中，所述投影仪1采用具备智能操作的投影仪，，可以内置安装软件，实现以下功能。

①控制投影在手鼓鼓面上显示击打手势、击打位置、互动元素。

②在鼓面上显示鼓谱、击打结果。

③当用户开始击打时，通过麦克风采集击打手鼓的声音，传输到软件系统，将击打声音与标准鼓谱声音进行比对，由软件系统进行判断，给出判断结果并通过投影显示在手鼓鼓面上。

④远程辅导。将用户的击打结果数据远程发送到教师端，教师根据击打结果对用户进行有针对性的辅导和教学，实现高效的一对多教学效果

在图1、图2和图4所述的实施例中，待击打信息包括击打手势和击打位置。智能终端4与投影仪1可以通过输出投影线3连接，也可以通过无线方式进行连接。智能终端4可以是手机，也可以是平板电脑。

如图5所示，在本发明投影式智能手鼓系统的实现方法的一个实施例中，包括以下步骤：

智能终端4将待击打信息发送给投影仪1；

投影仪1将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓6的鼓面上；

设置在手鼓6内部的麦克风8采集所述手鼓6所产生的击打声音；

将所述击打声音发送至智能终端4中；

智能终端4接收所述麦克风8采集的击打声音，并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断；

智能终端4显示所述判断结果。

在本实施例中，所述投影仪1将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓6的外鼓面上，或者所述投影仪1将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓6的内鼓面上。

如图6所示，在本发明投影式智能手鼓系统的实现方法的另一个实施例中，包括以下步骤：

投影仪1将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓6的鼓面上；

设置在手鼓6内部的麦克风8采集所述手鼓6所产生的击打声音；

将所述击打声音发送至投影仪1中；

投影仪1接收所述麦克风8采集的击打声音，并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断；

投影仪1将所述判断结果投影出来。

在本实施例中，所述投影仪1将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓6的外鼓面上，或者所述投影仪1将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓6的内鼓面上。

Claims (12)

1.一种投影式智能手鼓系统，包括手鼓(6)，其特征在于，还包括用于固定支撑手鼓(6)的鼓支架(7)，所述手鼓(6)内部固定有用于采集所述手鼓(6)所产生的击打声音的麦克风(8)，所述麦克风(8)的音频输出端连接智能终端(4)的音频输入端，所述麦克风(8)的声音输出信号输出至所述智能终端(4)；所述智能终端(4)用于接收所述麦克风(8)采集的击打声音并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断，将判断结果显示出来；所述智能终端(4)的输出端连接投影仪(1)的输入端，将待击打信息发送给所述投影仪(1)；所述投影仪(1)的投影图像投影至所述手鼓(6)的鼓面上。

2.根据权利要求1所述的一种投影式智能手鼓系统，其特征在于，还包括支架(2)，所述支架(2)用于固定连接所述智能终端(4)，使所述智能终端(4)的显示屏面向使用者。

3.根据权利要求2所述的一种投影式智能手鼓系统，其特征在于，所述支架(2)固定连接所述投影仪(1)，所述投影仪(1)的投影图像投影至所述手鼓(6)的外鼓面上。

4.根据权利要求1所述的一种投影式智能手鼓系统，其特征在于，所述投影仪(1)固定连接在所述鼓支架(7)上，所述投影仪(1)的投影图像从所述手鼓(6)的下部投影至所述手鼓(6)的内鼓面上。

5.根据权利要求1所述的一种投影式智能手鼓系统，其特征在于，所述智能终端(4)安装有摄像头潜望器(10)，所述摄像头潜望器(10)的镜头面对所述手鼓(6)的鼓面，用于拍摄使用者的击打动作。

6.一种投影式智能手鼓系统，包括手鼓(6)，其特征在于，还包括用于固定支撑手鼓(6)的鼓支架(7)，所述手鼓(6)内部固定有用于采集所述手鼓(6)所产生的击打声音的麦克风(8)，所述麦克风(8)的音频输出端连接投影仪(1)的音频输入端，所述麦克风(8)的声音输出信号输出至所述投影仪(1)；所述投影仪(1)用于接收所述麦克风(8)采集的击打声音并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断；所述投影仪(1)的投影图像投影至所述手鼓(6)的鼓面上。

7.根据权利要求6所述的一种投影式智能手鼓系统，其特征在于，还包括支架(2)，所述支架(2)用于固定连接所述投影仪(1)，使所述投影仪(1)的投影图像投影至所述手鼓(6)的外鼓面上。

8.根据权利要求6所述的一种投影式智能手鼓系统，其特征在于，所述投影仪(1)固定连接在所述鼓支架(7)上，所述投影仪(1)的投影图像从所述手鼓(6)的下部投影至所述手鼓(6)的内鼓面上。

9.一种投影式智能手鼓系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

智能终端(4)将待击打信息发送给投影仪(1)；

投影仪(1)将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓(6)的鼓面上；

设置在手鼓(6)内部的麦克风(8)采集所述手鼓(6)所产生的击打声音；

将所述击打声音发送至智能终端(4)中；

智能终端(4)接收所述麦克风(8)采集的击打声音，并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断；

智能终端(4)显示所述判断结果。

10.一种投影式智能手鼓系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

投影仪(1)将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓(6)的鼓面上；

设置在手鼓(6)内部的麦克风(8)采集所述手鼓(6)所产生的击打声音；

将所述击打声音发送至投影仪(1)中；

投影仪(1)接收所述麦克风(8)采集的击打声音，并将所述击打声音与预存的标准声音进行对比判断；

投影仪(1)将所述判断结果投影出来。

11.根据权利要求9或10所述的一种投影式智能手鼓系统的实现方法，其特征在于，所述投影仪(1)将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓(6)的外鼓面上。

12.根据权利要求9或10所述的一种投影式智能手鼓系统的实现方法，其特征在于，所述投影仪(1)将待击打信息对应的投影图像投影至手鼓(6)的内鼓面上。