CN109545168A - 自动移位式三角钢琴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动移位式三角钢琴，包括：琴体弹奏结构，包括消音踏板、琴槌、琴键、制音器和击弦机，所述琴槌外部包有毛毡，所述毛毡由羊毛造成，所述琴槌与所述琴键连接；所述制音器用于阻止琴弦的震动，所述击弦机分别与所述琴键和所述琴槌连接；当所述琴键被按下时，所述琴槌打落在琴弦上以借着琴弦的振动发出声音；自动移位设备，设置在琴体弹奏结构的下方，与比例鉴定设备连接，用于在接收到窗体接近指令时执行自动移位操作直到接收到窗体远离指令为止。通过本发明，能够有效延长钢琴设备的使用寿命。

Description

自动移位式三角钢琴

技术领域

本发明涉及三角钢琴领域，尤其涉及一种自动移位式三角钢琴。

背景技术

三角钢琴用于大型演出或专业人士。钢琴采用一种琴弦交错的设计方案，有效地节约了高度与厚度。在此之前的钢琴高度达2.4米。现在的只有1-2米高。三角钢琴有2.7米长。应用谱号：高音部：高音谱号，不移调记谱；低音部：低音谱号，不移调记谱。结构组成：由琴弦列、音板、支架、键盘系统、踏板机械和外壳共六大部分组成。

发明内容

为了解决当前三角钢琴过于靠近窗体而导致的琴体易被风吹裂的技术问题，本发明提供了一种自动移位式三角钢琴。

为此，本发明需要具备以下两处关键的发明点：(1)对对比度提升图像进行信噪比解析操作，其中尤为重要的是，基于对比度提升图像的R通道像素值进行信噪比的解析以减少数据运算量，尤为关键的是，在信噪比未满足要求的情况下，采用统计排序滤波设备执行统计排序滤波处理以获取信噪比达标的统计排序滤波图像；(2)在高效率图像处理的基础上，对三角钢琴是否过于接近窗体执行高精度分析，以基于分析结果实现对三角钢琴的自动移位。

根据本发明的一方面，提供了一种自动移位式三角钢琴，所述三角钢琴包括：

琴体弹奏结构，包括消音踏板、琴槌、琴键、制音器和击弦机，所述琴槌外部包有毛毡，所述毛毡由羊毛造成，所述琴槌与所述琴键连接；其中，所述制音器用于阻止琴弦的震动，所述击弦机分别与所述琴键和所述琴槌连接。

更具体地，在所述自动移位式三角钢琴中：当所述琴键被按下时，所述琴槌打落在琴弦上以借着琴弦的振动发出声音。

更具体地，在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

自动移位设备，设置在琴体弹奏结构的下方，与比例鉴定设备连接，用于在接收到窗体接近指令时执行自动移位操作直到接收到窗体远离指令为止，所述自动移位设备包括驱动轮和移位控制电机；全景摄像头，设置在防尘面板上，用于对防尘面板周围场景进行全景拍摄，以获得相应的全景采集图像，并输出所述全景采集图像；对比度提升设备，与所述全景摄像头连接，用于接收所述全景采集图像，对所述全景采集图像执行对比度提升处理，以获得对应的对比度提升图像；信噪比解析设备，与所述对比度提升设备连接，用于接收所述对比度提升图像，对所述对比度提升图像执行信噪比解析操作，以获得所述对比度提升图像的信噪比以作为参考信噪比输出；在所述信噪比解析设备中，对所述对比度提升图像执行信噪比解析操作，以获得所述对比度提升图像的信噪比以作为参考信噪比输出包括：获取所述对比度提升图像中各个像素点的各个R通道值，将所述各个R通道值组成R通道图像，确定所述R通道图像的信噪比并作为所述参考信噪比输出；参数比对设备，与所述信噪比解析设备连接，用于接收所述参考信噪比，并将所述参考信噪比与信噪比阈值进行比较，以在所述参考信噪比大于等于所述信噪比阈值时，发出第一比对指令，在所述参考信噪比小于所述信噪比阈值时，发出第二比对指令；在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述信噪比阈值；统计排序滤波设备，分别与所述参数比对设备和所述信噪比解析设备连接，用于在接收到所述第二比对指令时，对所述对比度提升图像执行统计排序滤波处理，以获得排序滤波图像，还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述对比度提升图像作为排序滤波图像输出；比例鉴定设备，与所述统计排序滤波设备连接，用于将所述排序滤波图像中亮度值在窗体亮度范围内的像素点作为窗体像素点，并在所述排序滤波图像中窗体像素点的数据占据所述排序滤波图像中像素点的比例超限时，发出窗体接近指令；其中，所述比例鉴定设备还用于在所述排序滤波图像中窗体像素点的数据占据所述排序滤波图像中像素点的比例未超限时，发出窗体远离指令。

更具体地，在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

ADSL通信接口，与所述统计排序滤波设备连接，用于接收所述排序滤波图像，并通过ADSL通信链路发送所述排序滤波图像。

更具体地，在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

分辨率检测设备，与所述统计排序滤波设备连接，用于接收所述排序滤波图像，检测并输出所述排序滤波图像的即时分辨率。

更具体地，在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

碎片捕获设备，与所述分辨率检测设备连接，用于接收所述即时分辨率，基于所述即时分辨率对所述排序滤波图像进行相应大小的碎片分割，以获得多个图像碎片。

更具体地，在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

参数分辨设备，与所述碎片捕获设备连接，用于接收所述多个图像碎片，对每一个图像碎片执行熵值分辨，以获得所述图像碎片的即时熵值。

更具体地，在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

参数比对设备，与所述参数分辨设备连接，用于接收各个图像碎片的即时熵值，并对各个图像碎片的即时熵值进行排序，将即时熵值最小的图像碎片作为有效碎片输出。

更具体地，在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

直方图分析设备，分别与所述比例鉴定设备和所述参数比对设备连接，用于接收所述有效碎片，对所述有效碎片执行直方图均衡处理，以获得对应的均衡碎片，并将所述均衡碎片替换所述排序滤波图像发送给所述比例鉴定设备。

更具体地，在所述自动移位式三角钢琴中：在所述碎片捕获设备中，所述即时分辨率越低，基于所述即时分辨率对所述排序滤波图像进行相应大小的碎片分割所获得的图像碎片的数量越少；其中，所述分辨率检测设备、所述碎片捕获设备和所述参数比对设备都为采用VHDL语言设计的可编程逻辑器件。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的自动移位式三角钢琴的俯视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的自动移位式三角钢琴的实施方案进行详细说明。

三角钢琴下面用足踩的踏板主要分为三个部分：

1)制音踏板：是英人布劳马于1783年发明，通常是钢琴下最右内侧的踏板，当制音踏板被压时下，平时压在弦上的制音器立即扬起。使所有的琴弦延续震动，将踏板放开后，所有的制音器又全部压在琴弦上制止发音。由于按下制音踏板会使琴声在一定程度上扩大，故又称强音踏板。

2)柔音踏板：是一个位于钢琴底部最左则的踏板。它有两种不同的作用，在平台式的钢琴里，踩下柔音踏板时，琴槌会立刻向旁推移，使它只敲三弦中之二弦，或二弦中之一弦。使音量减少，并使声音变得非常清纯、柔和。在直立式的钢琴中，踩下柔音踏板时，所有的琴槌移近琴弦，藉以减轻冲力，减少打击的长度与强度，使音量变小。

3)持音踏板：现代钢琴除了制音踏板及柔音踏板以外，位于中间的一根具有特殊性能的踏板。它有着令声音或弦的振动持续下去的作用。但由于持音踏板使用机会少，所以现在的找持音踏板的构造和作用都有所改变。大部分现代钢琴的持音踏板被踩下时，一块活动的绒布会夹在琴槌和琴弦之间，使音量变得极细和模糊。通常只使用于夜间或清晨弹奏钢琴之时，以免惊扰邻居的安宁。制音器是与弦紧贴着，用来阻止弦的震动。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自动移位式三角钢琴，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的自动移位式三角钢琴的俯视图，所述三角钢琴包括：

琴体弹奏结构，包括消音踏板、琴槌、琴键、制音器和击弦机，所述琴槌外部包有毛毡，所述毛毡由羊毛造成，所述琴槌与所述琴键连接；

其中，所述制音器用于阻止琴弦的震动，所述击弦机分别与所述琴键和所述琴槌连接。

接着，继续对本发明的自动移位式三角钢琴的具体结构进行进一步的说明。

在所述自动移位式三角钢琴中：当所述琴键被按下时，所述琴槌打落在琴弦上以借着琴弦的振动发出声音。

在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

自动移位设备，设置在琴体弹奏结构的下方，与比例鉴定设备连接，用于在接收到窗体接近指令时执行自动移位操作直到接收到窗体远离指令为止，所述自动移位设备包括驱动轮和移位控制电机；

全景摄像头，设置在防尘面板上，用于对防尘面板周围场景进行全景拍摄，以获得相应的全景采集图像，并输出所述全景采集图像；

对比度提升设备，与所述全景摄像头连接，用于接收所述全景采集图像，对所述全景采集图像执行对比度提升处理，以获得对应的对比度提升图像；

信噪比解析设备，与所述对比度提升设备连接，用于接收所述对比度提升图像，对所述对比度提升图像执行信噪比解析操作，以获得所述对比度提升图像的信噪比以作为参考信噪比输出；

在所述信噪比解析设备中，对所述对比度提升图像执行信噪比解析操作，以获得所述对比度提升图像的信噪比以作为参考信噪比输出包括：获取所述对比度提升图像中各个像素点的各个R通道值，将所述各个R通道值组成R通道图像，确定所述R通道图像的信噪比并作为所述参考信噪比输出；

参数比对设备，与所述信噪比解析设备连接，用于接收所述参考信噪比，并将所述参考信噪比与信噪比阈值进行比较，以在所述参考信噪比大于等于所述信噪比阈值时，发出第一比对指令，在所述参考信噪比小于所述信噪比阈值时，发出第二比对指令；

在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述信噪比阈值；

统计排序滤波设备，分别与所述参数比对设备和所述信噪比解析设备连接，用于在接收到所述第二比对指令时，对所述对比度提升图像执行统计排序滤波处理，以获得排序滤波图像，还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述对比度提升图像作为排序滤波图像输出；

比例鉴定设备，与所述统计排序滤波设备连接，用于将所述排序滤波图像中亮度值在窗体亮度范围内的像素点作为窗体像素点，并在所述排序滤波图像中窗体像素点的数据占据所述排序滤波图像中像素点的比例超限时，发出窗体接近指令；

其中，所述比例鉴定设备还用于在所述排序滤波图像中窗体像素点的数据占据所述排序滤波图像中像素点的比例未超限时，发出窗体远离指令。

在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

ADSL通信接口，与所述统计排序滤波设备连接，用于接收所述排序滤波图像，并通过ADSL通信链路发送所述排序滤波图像。

在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

分辨率检测设备，与所述统计排序滤波设备连接，用于接收所述排序滤波图像，检测并输出所述排序滤波图像的即时分辨率。

在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

碎片捕获设备，与所述分辨率检测设备连接，用于接收所述即时分辨率，基于所述即时分辨率对所述排序滤波图像进行相应大小的碎片分割，以获得多个图像碎片。

在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

参数分辨设备，与所述碎片捕获设备连接，用于接收所述多个图像碎片，对每一个图像碎片执行熵值分辨，以获得所述图像碎片的即时熵值。

在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

参数比对设备，与所述参数分辨设备连接，用于接收各个图像碎片的即时熵值，并对各个图像碎片的即时熵值进行排序，将即时熵值最小的图像碎片作为有效碎片输出。

在所述自动移位式三角钢琴中，还包括：

直方图分析设备，分别与所述比例鉴定设备和所述参数比对设备连接，用于接收所述有效碎片，对所述有效碎片执行直方图均衡处理，以获得对应的均衡碎片，并将所述均衡碎片替换所述排序滤波图像发送给所述比例鉴定设备。

在所述自动移位式三角钢琴中：在所述碎片捕获设备中，所述即时分辨率越低，基于所述即时分辨率对所述排序滤波图像进行相应大小的碎片分割所获得的图像碎片的数量越少；

其中，所述分辨率检测设备、所述碎片捕获设备和所述参数比对设备都为采用VHDL语言设计的可编程逻辑器件。

另外，VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式、描述风格以及语法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体(可以是一个元件，一个电路模块或一个系统)分成外部(或称可视部分,及端口)和内部(或称不可视部分)，既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点。VHDL具有功能强大的语言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。VHDL支持同步电路、异步电路和随机电路的设计，这是其他硬件描述语言所不能比拟的。VHDL还支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计，又支持层次化设计。

采用本发明的自动移位式三角钢琴，针对现有技术中三角钢琴过于靠近窗体而导致的琴体易被风吹裂的技术问题，通过对对比度提升图像进行信噪比解析操作，其中尤为重要的是，基于对比度提升图像的R通道像素值进行信噪比的解析以减少数据运算量，尤为关键的是，在信噪比未满足要求的情况下，采用统计排序滤波设备执行统计排序滤波处理以获取信噪比达标的统计排序滤波图像；在高效率图像处理的基础上，对三角钢琴是否过于接近窗体执行高精度分析，以基于分析结果实现对三角钢琴的自动移位。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种自动移位式三角钢琴，其特征在于，包括：

琴体弹奏结构，包括消音踏板、琴槌、琴键、制音器和击弦机，所述琴槌外部包有毛毡，所述毛毡由羊毛造成，所述琴槌与所述琴键连接；

其中，所述制音器用于阻止琴弦的震动，所述击弦机分别与所述琴键和所述琴槌连接。

2.如权利要求1所述的自动移位式三角钢琴，其特征在于：

当所述琴键被按下时，所述琴槌打落在琴弦上以借着琴弦的振动发出声音。

3.如权利要求2所述的自动移位式三角钢琴，其特征在于，所述三角钢琴还包括：

自动移位设备，设置在琴体弹奏结构的下方，与比例鉴定设备连接，用于在接收到窗体接近指令时执行自动移位操作直到接收到窗体远离指令为止，所述自动移位设备包括驱动轮和移位控制电机；

全景摄像头，设置在防尘面板上，用于对防尘面板周围场景进行全景拍摄，以获得相应的全景采集图像，并输出所述全景采集图像；

对比度提升设备，与所述全景摄像头连接，用于接收所述全景采集图像，对所述全景采集图像执行对比度提升处理，以获得对应的对比度提升图像；

信噪比解析设备，与所述对比度提升设备连接，用于接收所述对比度提升图像，对所述对比度提升图像执行信噪比解析操作，以获得所述对比度提升图像的信噪比以作为参考信噪比输出；

在所述信噪比解析设备中，对所述对比度提升图像执行信噪比解析操作，以获得所述对比度提升图像的信噪比以作为参考信噪比输出包括：获取所述对比度提升图像中各个像素点的各个R通道值，将所述各个R通道值组成R通道图像，确定所述R通道图像的信噪比并作为所述参考信噪比输出；

参数比对设备，与所述信噪比解析设备连接，用于接收所述参考信噪比，并将所述参考信噪比与信噪比阈值进行比较，以在所述参考信噪比大于等于所述信噪比阈值时，发出第一比对指令，在所述参考信噪比小于所述信噪比阈值时，发出第二比对指令；

在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述信噪比阈值；

统计排序滤波设备，分别与所述参数比对设备和所述信噪比解析设备连接，用于在接收到所述第二比对指令时，对所述对比度提升图像执行统计排序滤波处理，以获得排序滤波图像，还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述对比度提升图像作为排序滤波图像输出；

比例鉴定设备，与所述统计排序滤波设备连接，用于将所述排序滤波图像中亮度值在窗体亮度范围内的像素点作为窗体像素点，并在所述排序滤波图像中窗体像素点的数据占据所述排序滤波图像中像素点的比例超限时，发出窗体接近指令；

其中，所述比例鉴定设备还用于在所述排序滤波图像中窗体像素点的数据占据所述排序滤波图像中像素点的比例未超限时，发出窗体远离指令。

4.如权利要求3所述的自动移位式三角钢琴，其特征在于，所述三角钢琴还包括：

ADSL通信接口，与所述统计排序滤波设备连接，用于接收所述排序滤波图像，并通过ADSL通信链路发送所述排序滤波图像。

5.如权利要求4所述的自动移位式三角钢琴，其特征在于，所述三角钢琴还包括：

分辨率检测设备，与所述统计排序滤波设备连接，用于接收所述排序滤波图像，检测并输出所述排序滤波图像的即时分辨率。

6.如权利要求5所述的自动移位式三角钢琴，其特征在于，所述三角钢琴还包括：

碎片捕获设备，与所述分辨率检测设备连接，用于接收所述即时分辨率，基于所述即时分辨率对所述排序滤波图像进行相应大小的碎片分割，以获得多个图像碎片。

7.如权利要求6所述的自动移位式三角钢琴，其特征在于，所述三角钢琴还包括：

参数分辨设备，与所述碎片捕获设备连接，用于接收所述多个图像碎片，对每一个图像碎片执行熵值分辨，以获得所述图像碎片的即时熵值。

8.如权利要求7所述的自动移位式三角钢琴，其特征在于，所述三角钢琴还包括：

参数比对设备，与所述参数分辨设备连接，用于接收各个图像碎片的即时熵值，并对各个图像碎片的即时熵值进行排序，将即时熵值最小的图像碎片作为有效碎片输出。

9.如权利要求8所述的自动移位式三角钢琴，其特征在于，所述三角钢琴还包括：

直方图分析设备，分别与所述比例鉴定设备和所述参数比对设备连接，用于接收所述有效碎片，对所述有效碎片执行直方图均衡处理，以获得对应的均衡碎片，并将所述均衡碎片替换所述排序滤波图像发送给所述比例鉴定设备。

10.如权利要求9所述的自动移位式三角钢琴，其特征在于：

在所述碎片捕获设备中，所述即时分辨率越低，基于所述即时分辨率对所述排序滤波图像进行相应大小的碎片分割所获得的图像碎片的数量越少；

其中，所述分辨率检测设备、所述碎片捕获设备和所述参数比对设备都为采用VHDL语言设计的可编程逻辑器件。