CN109559489A - 弹奏姿态提醒系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹奏姿态提醒系统，包括：古筝主体，包括底板、头部、木制箱体、多条琴弦和多个码子，所述底板呈平面形状或近似于平面形状；所述头部设置有古筝脚，所述木制箱体的面板上搭设有多条琴弦，每一条琴弦下面设置一个码子，所述码子能够左右移动，用于调整对应琴弦的音高和音质；姿势匹配设备，用于将待处理图案与标准弹奏人体图案进行匹配，以在匹配度低于百分比阈值时，发出调整提醒信号；语音报警设备，与所述姿势匹配设备连接，用于在接收到所述调整提醒信号时，执行与所述调整提醒信号对应的语音报警动作。通过本发明，能够及时对不标准的古筝弹奏姿态进行提醒。

Description

弹奏姿态提醒系统

技术领域

本发明涉及古筝弹奏领域，尤其涉及一种弹奏姿态提醒系统。

背景技术

古筝又名汉筝、秦筝、瑶筝、鸾筝，是中国汉民族传统乐器中的筝乐器，属于弹拨乐器。它是中国独特的、重要的民族乐器之一。它的音色优美，音域宽广、演奏技巧丰富，具有相当强的表现力，因此它深受广大人民群众的喜爱。现在也出现了小古筝、便携式古筝、迷你古筝、半筝、新筝、十二平均律转调筝。

古筝是一件伴随中国悠久文化，是一种古老的民族乐器。古筝属弹拨乐器，结构由面板、雁柱(一些地段也称之为筝码)、琴弦、前岳山、弦钉、调音盒、琴足、后岳山、侧板、出音口、底板、穿弦孔组成。

发明内容

为了解决现有技术中无法对古筝弹奏人员的不标准姿态进行现在提醒的技术问题，本发明提供了一种弹奏姿态提醒系统。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)采用姿势匹配设备用于将当前弹奏人体图案与标准弹奏人体图案进行匹配，以在匹配度低于百分比阈值时，发出调整提醒信号；

(2)采用ZIGBEE无线通信方式获知最新的标准测试图，基于标准测试图执行对失真补偿处理后的图像的锐化度的分析，以确定是否需要补加点像复原处理。

根据本发明的一方面，提供了一种弹奏姿态提醒系统，所述系统包括：

古筝主体，包括底板、头部、木制箱体、多条琴弦和多个码子，所述底板呈平面形状或近似于平面形状；其中，在所述古筝主体中，所述头部设置有古筝脚，所述木制箱体的面板上搭设有多条琴弦。

更具体地，在所述弹奏姿态提醒系统中：在所述古筝主体中，每一条琴弦下面设置一个码子，所述码子能够左右移动，用于调整对应琴弦的音高和音质。

更具体地，在所述弹奏姿态提醒系统中，还包括：

姿势匹配设备，与图案检测设备连接，用于将待处理图案与标准弹奏人体图案进行匹配，以在匹配度低于百分比阈值时，发出调整提醒信号；语音报警设备，与所述姿势匹配设备连接，用于在接收到所述调整提醒信号时，执行与所述调整提醒信号对应的语音报警动作；枪式采集设备，竖立在所述木制箱体的上方，用于对所述古筝主体的弹奏场景进行图像数据采集，以获得即时采集图像；布特沃斯滤波设备，与所述枪式采集设备连接，用于接收所述即时采集图像，对所述即时采集图像执行布特沃斯滤波处理，以获得并输出相应的布特沃斯图像；色阶调整设备，与所述布特沃斯滤波设备连接，用于接收所述布特沃斯图像，对所述布特沃斯图像执行基于信噪比的多次色阶调整，以获得相应的多次调整图像，所述布特沃斯图像的信噪比越低，执行的色阶调整的次数越多；失真补偿设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述多次调整图像，对所述多次调整图像执行失真补偿处理，以获得并输出相应的失真补偿图像；数据选择设备，与所述失真补偿设备连接，用于接收所述失真补偿图像，对所述失真补偿图像执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述失真补偿图像内所述九个图像块的九个锐化度进行算术平均值计算以获得失真补偿图像锐化度，还用于对标准测试图执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述标准测试图内所述九个图像块的九个锐化度进行算术平均值计算以获得测试图像锐化度；在所述数据选择设备中，当所述失真补偿图像锐化度超过所述测试图像锐化度时，发出参数可靠命令，当所述失真补偿图像锐化度未超过所述测试图像锐化度时，发出参数不可靠命令；复原处理设备，与所述数据选择设备连接，用于在接收到所述参数不可靠命令，对所述失真补偿图像执行点像复原动作，以获得复原处理图像，还用于在接收到所述参数可靠命令，将所述失真补偿图像作为复原处理图像输出；图案检测设备，与所述复原处理设备连接，用于将所述复原处理图像中亮度值在预设人体亮度范围内的各个像素点组成的图案作为待处理图案输出；其中，所述姿态匹配设备还用于在匹配度高于等于所述百分比阈值时，发出姿态正常信号。

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弹奏姿态提醒系统的古筝主体的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的弹奏姿态提醒系统的实施方案进行详细说明。

古筝的形制为长方形木质音箱，弦架“筝柱”(即雁柱)可以自由移动，一弦一音，按五声音阶排列，最早以25弦筝为最多(分瑟为筝)，唐宋时有弦十三根，后增至十六根、十八弦、二十一弦等，目前最常用的规格为二十一弦；通常古筝的型号采用S163-21，S代表S形岳山，163代表古筝长度是163厘米左右，21代表古筝弦数21根。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种弹奏姿态提醒系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的弹奏姿态提醒系统包括：

如图1所示，古筝主体，包括底板、头部、木制箱体、多条琴弦和多个码子，所述底板呈平面形状或近似于平面形状；

其中，在所述古筝主体中，所述头部设置有古筝脚，所述木制箱体的面板上搭设有多条琴弦。

接着，继续对本发明的弹奏姿态提醒系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述弹奏姿态提醒系统中：在所述古筝主体中，每一条琴弦下面设置一个码子，所述码子能够左右移动，用于调整对应琴弦的音高和音质。

在所述弹奏姿态提醒系统中，还包括：

姿势匹配设备，与图案检测设备连接，用于将待处理图案与标准弹奏人体图案进行匹配，以在匹配度低于百分比阈值时，发出调整提醒信号；

语音报警设备，与所述姿势匹配设备连接，用于在接收到所述调整提醒信号时，执行与所述调整提醒信号对应的语音报警动作；

枪式采集设备，竖立在所述木制箱体的上方，用于对所述古筝主体的弹奏场景进行图像数据采集，以获得即时采集图像；

布特沃斯滤波设备，与所述枪式采集设备连接，用于接收所述即时采集图像，对所述即时采集图像执行布特沃斯滤波处理，以获得并输出相应的布特沃斯图像；

色阶调整设备，与所述布特沃斯滤波设备连接，用于接收所述布特沃斯图像，对所述布特沃斯图像执行基于信噪比的多次色阶调整，以获得相应的多次调整图像，所述布特沃斯图像的信噪比越低，执行的色阶调整的次数越多；

失真补偿设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述多次调整图像，对所述多次调整图像执行失真补偿处理，以获得并输出相应的失真补偿图像；

数据选择设备，与所述失真补偿设备连接，用于接收所述失真补偿图像，对所述失真补偿图像执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述失真补偿图像内所述九个图像块的九个锐化度进行算术平均值计算以获得失真补偿图像锐化度，还用于对标准测试图执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述标准测试图内所述九个图像块的九个锐化度进行算术平均值计算以获得测试图像锐化度；

在所述数据选择设备中，当所述失真补偿图像锐化度超过所述测试图像锐化度时，发出参数可靠命令，当所述失真补偿图像锐化度未超过所述测试图像锐化度时，发出参数不可靠命令；

复原处理设备，与所述数据选择设备连接，用于在接收到所述参数不可靠命令，对所述失真补偿图像执行点像复原动作，以获得复原处理图像，还用于在接收到所述参数可靠命令，将所述失真补偿图像作为复原处理图像输出；

图案检测设备，与所述复原处理设备连接，用于将所述复原处理图像中亮度值在预设人体亮度范围内的各个像素点组成的图案作为待处理图案输出；

其中，所述姿态匹配设备还用于在匹配度高于等于所述百分比阈值时，发出姿态正常信号。

在所述弹奏姿态提醒系统中，还包括：

ZIGBEE收发设备，与所述数据选择设备连接，用于无线获知所述标准测试图，并将所述标准测试图发送给所述数据选择设备。

在所述弹奏姿态提醒系统中，还包括：

参数解析设备，与所述复原处理设备连接，用于对所述复原处理图像中的各个目标进行参数解析，以获得每一个目标在所述复原处理图像中的景深以及获得每一个目标的内容复杂度；

DDR存储设备，用于预先存储景深权重和复杂度权重，以在权重处理设备启动时将所述景深权重和所述复杂度权重发送给所述权重处理设备。

在所述弹奏姿态提醒系统中，还包括：

权重处理设备，分别与所述参数解析设备和所述DDR存储设备连接，用于针对每一个目标执行以下动作：将目标的景深的倒数与景深权重相乘以获得第一乘积，将目标的内容复杂度与复杂度权重相乘以获得第二乘积，将所述第一乘积与所述第二乘积相加以获得所述目标的权重因数；

目标提取设备，与所述权重处理设备连接，用于接收所述复原处理图像中的各个目标的各个权重因数，将权重因数超过限量的目标作为参考目标，并输出所述复原处理图像中各个参考目标分别所在的各个目标子图像。

在所述弹奏姿态提醒系统中，还包括：

曲率分析设备，分别与所述目标提取设备和所述图案检测设备连接，用于接收所述各个目标子图像，并针对每一个目标子图像执行以下动作：提取所述目标子图像中各个曲线的各个曲率，并在存在曲率超过限量的曲线时，基于所述各个曲线的各个曲率的平均值执行相应强度的曲线调整，以获得对应的曲率调整子图像；所述曲率分析设备还用于将各个曲率调整子图像整体替换所述复原处理图像发送给所述图案检测设备。

在所述弹奏姿态提醒系统中：所述曲率分析设备还用于针对每一个目标子图像执行以下动作：提取所述目标子图像中各个曲线的各个曲率，并在不存在曲率超过限量的曲线时，将所述目标子图像作为对应的曲率调整子图像。

在所述弹奏姿态提醒系统中：所述目标提取设备包括因数接收子设备、因数比较子设备和图像分割子设备，所述因数接收子设备用于接收所述复原处理图像中的各个目标的各个权重因数；

其中，所述因数比较子设备分别与所述因数接收子设备和所述图像分割子设备连接，所述因数比较子设备用于将权重因数超过限量的目标作为参考目标；

其中，所述图像分割子设备用于从所述复原处理图像中分别分割每一个参考目标所在的目标子图像。

另外，ZIGBEE是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZIGBEE技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(ZIG)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZIGBEE就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZIGBEE是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZIGBEE协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。

采用本发明的弹奏姿态提醒系统，针对现有技术中无法对古筝弹奏人员的不标准姿态进行现在提醒的技术问题，通过采用姿势匹配设备用于将当前弹奏人体图案与标准弹奏人体图案进行匹配，以在匹配度低于百分比阈值时，发出调整提醒信号；还采用ZIGBEE无线通信方式获知最新的标准测试图，基于标准测试图执行对失真补偿处理后的图像的锐化度的分析，以确定是否需要补加点像复原处理；从而解决了上述技术问题。

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 (9)

1.一种弹奏姿态提醒系统，其特征在于，包括：

古筝主体，包括底板、头部、木制箱体、多条琴弦和多个码子，所述底板呈平面形状或近似于平面形状；

其中，在所述古筝主体中，所述头部设置有古筝脚，所述木制箱体的面板上搭设有多条琴弦。

2.如权利要求1所述的弹奏姿态提醒系统，其特征在于：

在所述古筝主体中，每一条琴弦下面设置一个码子，所述码子能够左右移动，用于调整对应琴弦的音高和音质。

3.如权利要求2所述的弹奏姿态提醒系统，其特征在于，所述系统还包括：

姿势匹配设备，与图案检测设备连接，用于将待处理图案与标准弹奏人体图案进行匹配，以在匹配度低于百分比阈值时，发出调整提醒信号；

语音报警设备，与所述姿势匹配设备连接，用于在接收到所述调整提醒信号时，执行与所述调整提醒信号对应的语音报警动作；

枪式采集设备，竖立在所述木制箱体的上方，用于对所述古筝主体的弹奏场景进行图像数据采集，以获得即时采集图像；

布特沃斯滤波设备，与所述枪式采集设备连接，用于接收所述即时采集图像，对所述即时采集图像执行布特沃斯滤波处理，以获得并输出相应的布特沃斯图像；

色阶调整设备，与所述布特沃斯滤波设备连接，用于接收所述布特沃斯图像，对所述布特沃斯图像执行基于信噪比的多次色阶调整，以获得相应的多次调整图像，所述布特沃斯图像的信噪比越低，执行的色阶调整的次数越多；

失真补偿设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述多次调整图像，对所述多次调整图像执行失真补偿处理，以获得并输出相应的失真补偿图像；

数据选择设备，与所述失真补偿设备连接，用于接收所述失真补偿图像，对所述失真补偿图像执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述失真补偿图像内所述九个图像块的九个锐化度进行算术平均值计算以获得失真补偿图像锐化度，还用于对标准测试图执行基于九宫图的图像块获取以获得九个相同大小的图像块，将所述标准测试图内所述九个图像块的九个锐化度进行算术平均值计算以获得测试图像锐化度；

在所述数据选择设备中，当所述失真补偿图像锐化度超过所述测试图像锐化度时，发出参数可靠命令，当所述失真补偿图像锐化度未超过所述测试图像锐化度时，发出参数不可靠命令；

复原处理设备，与所述数据选择设备连接，用于在接收到所述参数不可靠命令，对所述失真补偿图像执行点像复原动作，以获得复原处理图像，还用于在接收到所述参数可靠命令，将所述失真补偿图像作为复原处理图像输出；

图案检测设备，与所述复原处理设备连接，用于将所述复原处理图像中亮度值在预设人体亮度范围内的各个像素点组成的图案作为待处理图案输出；

其中，所述姿态匹配设备还用于在匹配度高于等于所述百分比阈值时，发出姿态正常信号。

4.如权利要求3所述的弹奏姿态提醒系统，其特征在于，所述系统还包括：

ZIGBEE收发设备，与所述数据选择设备连接，用于无线获知所述标准测试图，并将所述标准测试图发送给所述数据选择设备。

5.如权利要求4所述的弹奏姿态提醒系统，其特征在于，所述系统还包括：

参数解析设备，与所述复原处理设备连接，用于对所述复原处理图像中的各个目标进行参数解析，以获得每一个目标在所述复原处理图像中的景深以及获得每一个目标的内容复杂度；

DDR存储设备，用于预先存储景深权重和复杂度权重，以在权重处理设备启动时将所述景深权重和所述复杂度权重发送给所述权重处理设备。

6.如权利要求5所述的弹奏姿态提醒系统，其特征在于，所述系统还包括：

权重处理设备，分别与所述参数解析设备和所述DDR存储设备连接，用于针对每一个目标执行以下动作：将目标的景深的倒数与景深权重相乘以获得第一乘积，将目标的内容复杂度与复杂度权重相乘以获得第二乘积，将所述第一乘积与所述第二乘积相加以获得所述目标的权重因数；

目标提取设备，与所述权重处理设备连接，用于接收所述复原处理图像中的各个目标的各个权重因数，将权重因数超过限量的目标作为参考目标，并输出所述复原处理图像中各个参考目标分别所在的各个目标子图像。

7.如权利要求6所述的弹奏姿态提醒系统，其特征在于，所述系统还包括：

曲率分析设备，分别与所述目标提取设备和所述图案检测设备连接，用于接收所述各个目标子图像，并针对每一个目标子图像执行以下动作：提取所述目标子图像中各个曲线的各个曲率，并在存在曲率超过限量的曲线时，基于所述各个曲线的各个曲率的平均值执行相应强度的曲线调整，以获得对应的曲率调整子图像；所述曲率分析设备还用于将各个曲率调整子图像整体替换所述复原处理图像发送给所述图案检测设备。

8.如权利要求7所述的弹奏姿态提醒系统，其特征在于：

所述曲率分析设备还用于针对每一个目标子图像执行以下动作：提取所述目标子图像中各个曲线的各个曲率，并在不存在曲率超过限量的曲线时，将所述目标子图像作为对应的曲率调整子图像。

9.如权利要求8所述的弹奏姿态提醒系统，其特征在于：

所述目标提取设备包括因数接收子设备、因数比较子设备和图像分割子设备，所述因数接收子设备用于接收所述复原处理图像中的各个目标的各个权重因数；

其中，所述因数比较子设备分别与所述因数接收子设备和所述图像分割子设备连接，所述因数比较子设备用于将权重因数超过限量的目标作为参考目标；

其中，所述图像分割子设备用于从所述复原处理图像中分别分割每一个参考目标所在的目标子图像。