CN109658408A - 音桥拱形分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种音桥拱形分析系统，包括：第一组件，包括穿弦孔、背板、底脚、筝弦、筝马、侧板、面板和筝尾，所述底脚设置在面板的底部且所述底脚为一U形结构；第二组件，包括前端弦孔、前梁、后梁、后端弦孔和筝首，所述筝首衔接于所述面板的一侧；在所述第一组件中，所述穿弦孔设置在所述面板上，所述筝尾衔接于所述面板的另一侧；故障指示灯，设置在所述面板的上方，与拱形鉴定设备连接，用于在接收到音桥不合格信号时，执行闪烁式发光操作。通过本发明，能够为古筝音质的合格性鉴定提供重要参考数据。

Description

音桥拱形分析系统

技术领域

本发明涉及古筝音桥领域，尤其涉及一种音桥拱形分析系统。

背景技术

古筝的共鸣体由面板、底板和两个筝边组成。在共鸣体内有音桥，呈拱形，他除了共鸣效果的需要外，还起着支撑的作用。共鸣体的质量和结构对筝的音响影响很大。

琴码顶部的尖锐程度各有不同，顶端圆滑的琴码一般不会磨损琴弦，有利于延长琴弦的使用寿命。顶端尖锐锋利的琴码很容易把琴弦割断。古筝面板是呈弧形的，所以琴码底部必须与面板弧度一致，才能使两者紧密贴合，从而达到最近的传导效果，如果两者之间未能完全咬合，弹奏时则会出现“空音”、“木头因”等杂音。

发明内容

为了解决现有技术中古筝音桥拱形合格程度难以人眼检测的技术问题，本发明提供了一种音桥拱形分析系统，能够对拱形合格程度进行准确判断，为古筝音质的合格性鉴定提供重要参考数据。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)在对待处理图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理的基础上，根据同态滤波处理后的图像的深浅比例判断结果确定是否启动满足同态滤波处理后图像数据要求的伽马校正；

(2)对音桥的拱形合格程度进行定制鉴定操作，以在鉴定不合格时执行相应的故障报警。

根据本发明的一方面，提供了一种音桥拱形分析系统，所述系统包括：

第一组件，包括穿弦孔、背板、底脚、筝弦、筝马、侧板、面板和筝尾，所述底脚设置在面板的底部且所述底脚为一U形结构。

更具体地，在所述音桥拱形分析系统中：第二组件，包括前端弦孔、前梁、后梁、后端弦孔和筝首，所述筝首衔接于所述面板的一侧。

更具体地，在所述音桥拱形分析系统中：在所述第一组件中，所述穿弦孔设置在所述面板上，所述筝尾衔接于所述面板的另一侧。

更具体地，在所述音桥拱形分析系统中，还包括：

故障指示灯，设置在所述面板的上方，与拱形鉴定设备连接，用于在接收到音桥不合格信号时，执行闪烁式发光操作；嵌入式摄像头，嵌入在面板的下侧面，用于对面板下方执行图像抓拍处理，以获得下方抓拍图像；同态滤波设备，嵌入在面板的下侧面，与所述嵌入式摄像头连接，用于接收所述下方抓拍图像，对所述下方抓拍图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理，以获得相应的实时滤波图像，并输出所述实时滤波图像，其中，对所述下方抓拍图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理包括：所述下方抓拍图像的噪声幅度越大，对所述下方抓拍图像执行的同态滤波处理的次数越多；比例提取设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述实时滤波图像，对所述实时滤波图像执行深浅比例提取操作，以获得对应的现场深浅比例，并输出所述现场深浅比例，所述对所述实时滤波图像执行深浅比例提取操作，以获得对应的现场深浅比例包括：针对所述实时滤波图像的各个像素点，获得色调落在暗色调数值范围内的像素点的个数和色调落在明色调数值范围内的像素点的个数，将色调落在暗色调数值范围内的像素点的个数除以色调落在明色调数值范围内的像素点的个数以获得对应的现场深浅比例；数据判断设备，与所述比例提取设备连接，用于接收所述现场深浅比例，并在所述现场深浅比例超过预设深浅比例阈值时，发出停止处理命令，以及在所述现场深浅比例未超过预设深浅比例阈值时，发出继续处理命令；伽马校正设备，分别与所述数据判断设备和所述比例提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，对所述实时滤波图像执行图像伽马校正运算，以获得伽马校正图像，并输出所述伽马校正图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述实时滤波图像作为伽马校正图像，并输出所述伽马校正图像；拱形鉴定设备，与所述伽马校正设备连接，用于基于音桥成像特征从所述伽马校正设备中分割出音桥图案，并对所述音桥图案的拱形进行鉴定，以确定其是否与预设标准音桥拱形相符；其中，所述拱形鉴定设备用于在所述音桥图案的拱形与预设标准音桥拱形相符时，发出音桥合格信号；其中，所述拱形鉴定设备用于在所述音桥图案的拱形与预设标准音桥拱形不相符时，发出音桥不合格信号；其中，所述故障指示灯还用于在接收到所述音桥合格信号时，停止执行闪烁式发光操作。

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音桥拱形分析系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的音桥拱形分析系统的实施方案进行详细说明。

古筝是弹拨乐器，通过弦的振动发声。长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高。绷紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低。古筝有一个木制的共鸣箱来使声音更洪亮。用手指拨弹琴弦引发琴弦的振动，通过琴码把振动传达到共鸣箱的面板，再引起共鸣箱腔内的空气振动，又通过底板的振动及反射加强了腔内空气与面板的振动。多次振动，古筝声音扩大，同时从底板的音孔传出来。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种音桥拱形分析系统，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音桥拱形分析系统的结构示意图，所述系统包括：

第一组件，包括穿弦孔、背板、底脚、筝弦、筝马、侧板、面板和筝尾，所述底脚设置在面板的底部且所述底脚为一U形结构。

接着，继续对本发明的音桥拱形分析系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述音桥拱形分析系统中：第二组件，包括前端弦孔、前梁、后梁、后端弦孔和筝首，所述筝首衔接于所述面板的一侧。

在所述音桥拱形分析系统中：在所述第一组件中，所述穿弦孔设置在所述面板上，所述筝尾衔接于所述面板的另一侧。

在所述音桥拱形分析系统中，还包括：

故障指示灯，设置在所述面板的上方，与拱形鉴定设备连接，用于在接收到音桥不合格信号时，执行闪烁式发光操作；

嵌入式摄像头，嵌入在面板的下侧面，用于对面板下方执行图像抓拍处理，以获得下方抓拍图像；

同态滤波设备，嵌入在面板的下侧面，与所述嵌入式摄像头连接，用于接收所述下方抓拍图像，对所述下方抓拍图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理，以获得相应的实时滤波图像，并输出所述实时滤波图像，其中，对所述下方抓拍图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理包括：所述下方抓拍图像的噪声幅度越大，对所述下方抓拍图像执行的同态滤波处理的次数越多；

比例提取设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述实时滤波图像，对所述实时滤波图像执行深浅比例提取操作，以获得对应的现场深浅比例，并输出所述现场深浅比例，所述对所述实时滤波图像执行深浅比例提取操作，以获得对应的现场深浅比例包括：针对所述实时滤波图像的各个像素点，获得色调落在暗色调数值范围内的像素点的个数和色调落在明色调数值范围内的像素点的个数，将色调落在暗色调数值范围内的像素点的个数除以色调落在明色调数值范围内的像素点的个数以获得对应的现场深浅比例；

数据判断设备，与所述比例提取设备连接，用于接收所述现场深浅比例，并在所述现场深浅比例超过预设深浅比例阈值时，发出停止处理命令，以及在所述现场深浅比例未超过预设深浅比例阈值时，发出继续处理命令；

伽马校正设备，分别与所述数据判断设备和所述比例提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，对所述实时滤波图像执行图像伽马校正运算，以获得伽马校正图像，并输出所述伽马校正图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述实时滤波图像作为伽马校正图像，并输出所述伽马校正图像；

拱形鉴定设备，与所述伽马校正设备连接，用于基于音桥成像特征从所述伽马校正设备中分割出音桥图案，并对所述音桥图案的拱形进行鉴定，以确定其是否与预设标准音桥拱形相符；

其中，所述拱形鉴定设备用于在所述音桥图案的拱形与预设标准音桥拱形相符时，发出音桥合格信号；

其中，所述拱形鉴定设备用于在所述音桥图案的拱形与预设标准音桥拱形不相符时，发出音桥不合格信号；

其中，所述故障指示灯还用于在接收到所述音桥合格信号时，停止执行闪烁式发光操作。

在所述音桥拱形分析系统中，还包括：

FLASH存储设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述伽马校正图像，并暂存所述伽马校正图像。

在所述音桥拱形分析系统中，还包括：

信号滤波设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述伽马校正图像，对所述伽马校正图像执行同态滤波处理，以获得并输出对应的内容去噪图像；

范围处理设备，与所述信号滤波设备连接，用于对接收到的内容去噪图像进行动态范围提升处理，以获得相应的宽范围图像。

在所述音桥拱形分析系统中，还包括：

参数解析设备，与所述范围处理设备连接，用于接收所述宽范围图像，对所述宽范围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宽范围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。

在所述音桥拱形分析系统中，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，分别与所述拱形鉴定设备和所述权重处理设备连接，用于接收所述宽范围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，并将所述宽范围图像中各个参考目标分别所在的各个目标子图像整体替换所述伽马校正图像输出给所述拱形鉴定设备。

在所述音桥拱形分析系统中：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宽范围图像中的各个目标的各个权重因数。

在所述音桥拱形分析系统中：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宽范围图像中分别分割每一个参考目标所在的目标子图像。

另外，DDR应该叫DDR SDRAM，人们习惯称为DDR，部分初学者也常看到DDR SDRAM，就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的，仍然沿用SDRAM生产体系，因此对于内存厂商而言，只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进，即可实现DDR内存的生产，可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与SDRAM相比，DDR运用了更先进的同步电路，使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行，又保持与CPU完全同步；DDR使用了DLL(Delay Locked Loop，延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术，当数据有效时，存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据，每16次输出一次，并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDR本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据，因而其速度是标准SDRA的两倍。

采用本发明的音桥拱形分析系统，针对现有技术中古筝音桥拱形合格程度难以人眼检测的技术问题，在对待处理图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理的基础上，根据同态滤波处理后的图像的深浅比例判断结果确定是否启动满足同态滤波处理后图像数据要求的伽马校正；更为重要的是，对音桥的拱形合格程度进行定制鉴定操作，以在鉴定不合格时执行相应的故障报警；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 (10)

1.一种音桥拱形分析系统，所述系统包括：

第一组件，包括穿弦孔、背板、底脚、筝弦、筝马、侧板、面板和筝尾，所述底脚设置在面板的底部且所述底脚为一U形结构。

2.如权利要求1所述的音桥拱形分析系统，其特征在于：

第二组件，包括前端弦孔、前梁、后梁、后端弦孔和筝首，所述筝首衔接于所述面板的一侧。

3.如权利要求2所述的音桥拱形分析系统，其特征在于：

在所述第一组件中，所述穿弦孔设置在所述面板上，所述筝尾衔接于所述面板的另一侧。

4.如权利要求3所述的音桥拱形分析系统，其特征在于，所述系统还包括：

故障指示灯，设置在所述面板的上方，与拱形鉴定设备连接，用于在接收到音桥不合格信号时，执行闪烁式发光操作；

嵌入式摄像头，嵌入在面板的下侧面，用于对面板下方执行图像抓拍处理，以获得下方抓拍图像；

同态滤波设备，嵌入在面板的下侧面，与所述嵌入式摄像头连接，用于接收所述下方抓拍图像，对所述下方抓拍图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理，以获得相应的实时滤波图像，并输出所述实时滤波图像，其中，对所述下方抓拍图像执行基于噪声幅度的同态滤波处理包括：所述下方抓拍图像的噪声幅度越大，对所述下方抓拍图像执行的同态滤波处理的次数越多；

比例提取设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述实时滤波图像，对所述实时滤波图像执行深浅比例提取操作，以获得对应的现场深浅比例，并输出所述现场深浅比例，所述对所述实时滤波图像执行深浅比例提取操作，以获得对应的现场深浅比例包括：针对所述实时滤波图像的各个像素点，获得色调落在暗色调数值范围内的像素点的个数和色调落在明色调数值范围内的像素点的个数，将色调落在暗色调数值范围内的像素点的个数除以色调落在明色调数值范围内的像素点的个数以获得对应的现场深浅比例；

数据判断设备，与所述比例提取设备连接，用于接收所述现场深浅比例，并在所述现场深浅比例超过预设深浅比例阈值时，发出停止处理命令，以及在所述现场深浅比例未超过预设深浅比例阈值时，发出继续处理命令；

伽马校正设备，分别与所述数据判断设备和所述比例提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，对所述实时滤波图像执行图像伽马校正运算，以获得伽马校正图像，并输出所述伽马校正图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述实时滤波图像作为伽马校正图像，并输出所述伽马校正图像；

拱形鉴定设备，与所述伽马校正设备连接，用于基于音桥成像特征从所述伽马校正设备中分割出音桥图案，并对所述音桥图案的拱形进行鉴定，以确定其是否与预设标准音桥拱形相符；

其中，所述拱形鉴定设备用于在所述音桥图案的拱形与预设标准音桥拱形相符时，发出音桥合格信号；

其中，所述拱形鉴定设备用于在所述音桥图案的拱形与预设标准音桥拱形不相符时，发出音桥不合格信号；

其中，所述故障指示灯还用于在接收到所述音桥合格信号时，停止执行闪烁式发光操作。

5.如权利要求4所述的音桥拱形分析系统，其特征在于，所述系统还包括：

FLASH存储设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述伽马校正图像，并暂存所述伽马校正图像。

6.如权利要求5所述的音桥拱形分析系统，其特征在于，所述系统还包括：

信号滤波设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述伽马校正图像，对所述伽马校正图像执行同态滤波处理，以获得并输出对应的内容去噪图像；

范围处理设备，与所述信号滤波设备连接，用于对接收到的内容去噪图像进行动态范围提升处理，以获得相应的宽范围图像。

7.如权利要求6所述的音桥拱形分析系统，其特征在于，所述系统还包括：

参数解析设备，与所述范围处理设备连接，用于接收所述宽范围图像，对所述宽范围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宽范围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。

8.如权利要求7所述的音桥拱形分析系统，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，分别与所述拱形鉴定设备和所述权重处理设备连接，用于接收所述宽范围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，并将所述宽范围图像中各个参考目标分别所在的各个目标子图像整体替换所述伽马校正图像输出给所述拱形鉴定设备。

9.如权利要求8所述的音桥拱形分析系统，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宽范围图像中的各个目标的各个权重因数。

10.如权利要求9所述的音桥拱形分析系统，其特征在于：

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宽范围图像中分别分割每一个参考目标所在的目标子图像。