CN109686345A - 蝶式古筝发声控制平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蝶式古筝发声控制平台，包括：蝶式古筝结构，包括琴身、山口、琴柱、湿度传感器、LCD显示屏、琴首、音桥、琴尾和十八根琴弦，所述LCD显示屏嵌入在所述琴首内；所述十八根琴弦设置在所述琴身上，所述琴首设置在所述琴身的左端，所述琴尾设置在所述琴身的右端；所述山口设置在所述琴身和所述琴首之间，所述琴柱设置在所述琴身上，由多个立柱组成，用于对所述十八根琴弦进行琴弦之间的隔离；音桥封闭设备，为设置在所述音桥左右两侧的两块竖板，所述两块竖板在使用模式下，分别从所述音桥的左下方和右下方伸出以完成对所述音桥的封闭。通过本发明，提高了蝶式古筝的智能化等级。

Description

蝶式古筝发声控制平台

技术领域

本发明涉及蝶式古筝领域，尤其涉及一种蝶式古筝发声控制平台。

背景技术

蝶式古筝是古筝的一种，统一规格为：1.63米，21弦。古筝的面板大多数采用河南兰考的桐木制造，框架为白松，筝首、尾、四周侧板有红木、老红木(缅酸枝)、金丝楠木、紫檀等名贵木材，古筝的音质取决于面板和琴弦，周边用料对古筝的音色略有改善，以老红木、紫檀、金丝楠木为佳。早期到近代也有过12、13、18、23、25弦等，不同地区的筝又有多种定弦法，筝的新种类还有“蝶式筝”、“转调筝”等。

发明内容

为了解决当前蝶式古筝无法针对非授权用户建立禁止发声机制的技术问题，本发明提供了一种蝶式古筝发声控制平台，在待处理图像内执行基于W字形的遍历，用于将W字形遍历到的各个图像区域作为各个目标处理区域，基于各个目标处理区域的各个图像模糊度确定所述待处理图像的代表性模糊度，以及在所述代表性模糊度超限时，引入布特沃斯低通滤波设备进行定制处理；尤为关键的是，在周围未识别到授权用户的情况下，采用设置在音桥左右两侧的两块竖板分别从所述音桥的左下方和右下方伸出以完成对所述音桥的封闭，从而避免非授权用户使用蝶式古筝。

根据本发明的一方面，提供了一种蝶式古筝发声控制平台，所述平台包括：

蝶式古筝结构，包括琴身、山口、琴柱、湿度传感器、LCD显示屏、琴首、音桥、琴尾和十八根琴弦，所述LCD显示屏嵌入在所述琴首内；其中，所述十八根琴弦设置在所述琴身上，所述琴首设置在所述琴身的左端，所述琴尾设置在所述琴身的右端。

更具体地，在所述蝶式古筝发声控制平台中：所述山口设置在所述琴身和所述琴首之间，所述琴柱设置在所述琴身上，由多个立柱组成，用于对所述十八根琴弦进行琴弦之间的隔离。

更具体地，在所述蝶式古筝发声控制平台中：所述湿度传感器设置在所述琴身的底部，用于对所述琴身的当前湿度进行感应，并将感应到的当前湿度输出给所述LCD显示屏。

更具体地，在所述蝶式古筝发声控制平台中，还包括：

音桥封闭设备，为设置在所述音桥左右两侧的两块竖板，所述两块竖板在使用模式下，分别从所述音桥的左下方和右下方伸出以完成对所述音桥的封闭；鱼眼摄像头，位于所述琴身之上，用于对蝶式古筝结构的使用环境进行摄像动作，以获得当前环境图像；现场锐化设备，设置在所述蝶式古筝结构内，与所述鱼眼摄像头连接，用于接收所述当前环境图像，对所述当前环境图像执行现场锐化处理，以获得并输出相应的现场锐化图像；区域分割设备，位于所述现场锐化设备的一侧，与所述现场锐化设备连接，用于识别所述现场锐化图像中的对象的数量，基于所述对象的数量执行对所述现场锐化图像的均匀式区域分割，以获得多个图像区域，其中，所述对象的数量越多，获得的每一个图像区域所占据的像素点的数量越少；数据选择设备，与所述区域分割设备连接，用于接收所述多个图像区域，在所述现场锐化图像内执行基于W字形的遍历，用于将W字形遍历到的各个图像区域作为各个目标处理区域；分块操作设备，与所述数据选择设备连接，用于接收所述各个目标处理区域，并对每一个目标处理区域执行模糊度识别操作，以获得每一个目标处理区域的模糊度，并基于各个目标处理区域的模糊度确定所述现场锐化图像的代表性模糊度；在所述分块操作设备中，基于各个目标处理区域的模糊度确定所述现场锐化图像的代表性模糊度包括：将各个目标处理区域的模糊度进行排序，将中央序号的目标处理区域的模糊度作为所述现场锐化图像的代表性模糊度；布特沃斯低通滤波设备，分别与所述区域分割设备和所述分块操作设备连接，用于接收所述代表性模糊度，并在所述代表性模糊度大于等于预设模糊度阈值时，对所述现场锐化图像执行二阶的布特沃斯低通滤波处理，以获得对应的低通滤波图像，还用于在所述代表性模糊度小于所述预设模糊度阈值时，将所述现场锐化图像作为低通滤波图像输出；脸部鉴别设备，与所述布特沃斯低通滤波设备连接，用于在所述低通滤波图像中不存在授权用户的脸部区域时，发出第一控制指令，否则，发出第二控制指令；直流无刷电机，分别与脸部鉴别设备和音桥封闭设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，驱动所述音桥封闭设备进入使用模式；其中，所述直流无刷电机还用于在接收到所述第二控制指令时，驱动所述音桥封闭设备进入默认模式。

更具体地，在所述蝶式古筝发声控制平台中：所述两块竖板在默认模式下，分别收回到所述音桥的左下方和右下方以解除对所述音桥的封闭。

更具体地，在所述蝶式古筝发声控制平台中，还包括：

图像优化设备，与所述鱼眼摄像头连接，用于接收所述当前环境图像，对所述当前环境图像执行直方图均衡处理以获得优化后图像；参数提取设备，与所述图像优化设备连接，用于提取出所述优化后图像的平滑等级，以作为当前平滑等级输出。

具体实施方式

下面将对本发明的蝶式古筝发声控制平台的实施方案进行详细说明。

古筝的音质取决于面板和琴弦，面板以阳面中段为最佳，阳面是指整株桐木置于水中，露出水面的一面为阳面，去头斩尾为中段，一般以9-12年树龄的桐木为最佳，尤以河南兰考的桐木为最佳，沙土地，木质疏松，利于音质的传导。

专业演奏古筝的面板以通纹为最佳，中音区纹理间距5-9厘米，高音与低音区间距1.5-2.5厘米为最佳，面板厚度高中低音的厚度一般为9mm、11mm、10mm，眼下面板大多数采用弦切工艺。琴弦以马尾、鹿筋为原料，到了当下这段时期以尼龙钢丝弦为主流，增加了音量，也提高了韵味，琴弦以德国进口钢丝为主，含碳量均匀，寿命长，手感好，

为了克服上述不足，本发明搭建了一种蝶式古筝发声控制平台，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蝶式古筝发声控制平台包括：

蝶式古筝结构，包括琴身、山口、琴柱、湿度传感器、LCD显示屏、琴首、音桥、琴尾和十八根琴弦，所述LCD显示屏嵌入在所述琴首内；

其中，所述十八根琴弦设置在所述琴身上，所述琴首设置在所述琴身的左端，所述琴尾设置在所述琴身的右端。

接着，继续对本发明的蝶式古筝发声控制平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述蝶式古筝发声控制平台中：所述山口设置在所述琴身和所述琴首之间，所述琴柱设置在所述琴身上，由多个立柱组成，用于对所述十八根琴弦进行琴弦之间的隔离。

在所述蝶式古筝发声控制平台中：所述湿度传感器设置在所述琴身的底部，用于对所述琴身的当前湿度进行感应，并将感应到的当前湿度输出给所述LCD显示屏。

在所述蝶式古筝发声控制平台中，还包括：

音桥封闭设备，为设置在所述音桥左右两侧的两块竖板，所述两块竖板在使用模式下，分别从所述音桥的左下方和右下方伸出以完成对所述音桥的封闭；

鱼眼摄像头，位于所述琴身之上，用于对蝶式古筝结构的使用环境进行摄像动作，以获得当前环境图像；

现场锐化设备，设置在所述蝶式古筝结构内，与所述鱼眼摄像头连接，用于接收所述当前环境图像，对所述当前环境图像执行现场锐化处理，以获得并输出相应的现场锐化图像；

区域分割设备，位于所述现场锐化设备的一侧，与所述现场锐化设备连接，用于识别所述现场锐化图像中的对象的数量，基于所述对象的数量执行对所述现场锐化图像的均匀式区域分割，以获得多个图像区域，其中，所述对象的数量越多，获得的每一个图像区域所占据的像素点的数量越少；

数据选择设备，与所述区域分割设备连接，用于接收所述多个图像区域，在所述现场锐化图像内执行基于W字形的遍历，用于将W字形遍历到的各个图像区域作为各个目标处理区域；

分块操作设备，与所述数据选择设备连接，用于接收所述各个目标处理区域，并对每一个目标处理区域执行模糊度识别操作，以获得每一个目标处理区域的模糊度，并基于各个目标处理区域的模糊度确定所述现场锐化图像的代表性模糊度；

在所述分块操作设备中，基于各个目标处理区域的模糊度确定所述现场锐化图像的代表性模糊度包括：将各个目标处理区域的模糊度进行排序，将中央序号的目标处理区域的模糊度作为所述现场锐化图像的代表性模糊度；

布特沃斯低通滤波设备，分别与所述区域分割设备和所述分块操作设备连接，用于接收所述代表性模糊度，并在所述代表性模糊度大于等于预设模糊度阈值时，对所述现场锐化图像执行二阶的布特沃斯低通滤波处理，以获得对应的低通滤波图像，还用于在所述代表性模糊度小于所述预设模糊度阈值时，将所述现场锐化图像作为低通滤波图像输出；

脸部鉴别设备，与所述布特沃斯低通滤波设备连接，用于在所述低通滤波图像中不存在授权用户的脸部区域时，发出第一控制指令，否则，发出第二控制指令；

直流无刷电机，分别与脸部鉴别设备和音桥封闭设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，驱动所述音桥封闭设备进入使用模式；

其中，所述直流无刷电机还用于在接收到所述第二控制指令时，驱动所述音桥封闭设备进入默认模式。

在所述蝶式古筝发声控制平台中：所述两块竖板在默认模式下，分别收回到所述音桥的左下方和右下方以解除对所述音桥的封闭。

在所述蝶式古筝发声控制平台中，还包括：

图像优化设备，与所述鱼眼摄像头连接，用于接收所述当前环境图像，对所述当前环境图像执行直方图均衡处理以获得优化后图像；

参数提取设备，与所述图像优化设备连接，用于提取出所述优化后图像的平滑等级，以作为当前平滑等级输出。

在所述蝶式古筝发声控制平台中，还包括：

自动平滑设备，与所述参数提取设备连接，用于接收所述当前平滑等级，基于所述当前平滑等级对所述优化后图像执行相应的平滑操作，以获得当前平滑图像；

自适应划分设备，与所述自动平滑设备连接，用于接收所述当前平滑图像，对所述当前平滑图像中幅值超过限量的噪声类型进行数量统计，以获得相应的噪声总数，基于所述噪声总数确定对应的图像区域大小，以将所述当前平滑图像分成多个确定大小的图像区域。

在所述蝶式古筝发声控制平台中，还包括：

均值分析设备，分别与所述现场锐化设备和所述自适应划分设备连接，用于对每一个图像区域执行以下操作：获取每一个图像区域中的一个或多个对象组成部分，每一个对象组成部分用于组成所述当前平滑图像内的某一个对象，将所述一个或对象组成部分的各个像素点的红色亮度值进行均值计算以获得区域颜色均值；所述均值分析设备还用于将所述当前平滑图像的各个像素点的红色亮度值进行均值计算以获得背景颜色均值，将所述区域颜色均值偏离所述背景颜色均值达到预设差值的图像区域作为参考区域，并将所述当前平滑图像中的各个参考区域整体替换所述当前环境图像发送给所述现场锐化设备；

其中，所述自适应划分设备采用像素点像素值分析模式对所述当前平滑图像中幅值超过限量的噪声类型进行检测。

在所述蝶式古筝发声控制平台中：所述均值分析设备包括亮度值处理单元、背景分析单元和区域捕获单元；

其中，基于所述当前平滑等级对所述优化后图像执行相应的平滑操作包括：基于所述当前平滑等级与预设平滑等级之差对所述优化后图像执行相应的平滑操作；

其中，所述当前平滑等级与预设平滑等级之差的绝对值越大，对所述优化后图像执行相应的平滑操作的强度越大。

另外，在所述鱼眼摄像头中包括被动式CMOS传感器。被动式CMOS传感器，又叫无源式像素传感器，他由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，他可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线(Columnbus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。

采用本发明的蝶式古筝发声控制平台，针对现有技术中蝶式古筝无法针对非授权用户建立禁止发声机制的技术问题，通过在待处理图像内执行基于W字形的遍历，用于将W字形遍历到的各个图像区域作为各个目标处理区域，基于各个目标处理区域的各个图像模糊度确定所述待处理图像的代表性模糊度，以及在所述代表性模糊度超限时，引入布特沃斯低通滤波设备进行定制处理；尤为关键的是，在周围未识别到授权用户的情况下，采用设置在音桥左右两侧的两块竖板分别从所述音桥的左下方和右下方伸出以完成对所述音桥的封闭，从而避免非授权用户使用蝶式古筝。

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)

1.一种蝶式古筝发声控制平台，所述平台包括：

蝶式古筝结构，包括琴身、山口、琴柱、湿度传感器、LCD显示屏、琴首、音桥、琴尾和十八根琴弦，所述LCD显示屏嵌入在所述琴首内；

其中，所述十八根琴弦设置在所述琴身上，所述琴首设置在所述琴身的左端，所述琴尾设置在所述琴身的右端。

2.如权利要求1所述的蝶式古筝发声控制平台，其特征在于：

所述山口设置在所述琴身和所述琴首之间，所述琴柱设置在所述琴身上，由多个立柱组成，用于对所述十八根琴弦进行琴弦之间的隔离。

3.如权利要求2所述的蝶式古筝发声控制平台，其特征在于：

所述湿度传感器设置在所述琴身的底部，用于对所述琴身的当前湿度进行感应，并将感应到的当前湿度输出给所述LCD显示屏。

4.如权利要求3所述的蝶式古筝发声控制平台，其特征在于，所述平台还包括：

音桥封闭设备，为设置在所述音桥左右两侧的两块竖板，所述两块竖板在使用模式下，分别从所述音桥的左下方和右下方伸出以完成对所述音桥的封闭；

鱼眼摄像头，位于所述琴身之上，用于对蝶式古筝结构的使用环境进行摄像动作，以获得当前环境图像；

现场锐化设备，设置在所述蝶式古筝结构内，与所述鱼眼摄像头连接，用于接收所述当前环境图像，对所述当前环境图像执行现场锐化处理，以获得并输出相应的现场锐化图像；

区域分割设备，位于所述现场锐化设备的一侧，与所述现场锐化设备连接，用于识别所述现场锐化图像中的对象的数量，基于所述对象的数量执行对所述现场锐化图像的均匀式区域分割，以获得多个图像区域，其中，所述对象的数量越多，获得的每一个图像区域所占据的像素点的数量越少；

数据选择设备，与所述区域分割设备连接，用于接收所述多个图像区域，在所述现场锐化图像内执行基于W字形的遍历，用于将W字形遍历到的各个图像区域作为各个目标处理区域；

分块操作设备，与所述数据选择设备连接，用于接收所述各个目标处理区域，并对每一个目标处理区域执行模糊度识别操作，以获得每一个目标处理区域的模糊度，并基于各个目标处理区域的模糊度确定所述现场锐化图像的代表性模糊度；

在所述分块操作设备中，基于各个目标处理区域的模糊度确定所述现场锐化图像的代表性模糊度包括：将各个目标处理区域的模糊度进行排序，将中央序号的目标处理区域的模糊度作为所述现场锐化图像的代表性模糊度；

布特沃斯低通滤波设备，分别与所述区域分割设备和所述分块操作设备连接，用于接收所述代表性模糊度，并在所述代表性模糊度大于等于预设模糊度阈值时，对所述现场锐化图像执行二阶的布特沃斯低通滤波处理，以获得对应的低通滤波图像，还用于在所述代表性模糊度小于所述预设模糊度阈值时，将所述现场锐化图像作为低通滤波图像输出；

脸部鉴别设备，与所述布特沃斯低通滤波设备连接，用于在所述低通滤波图像中不存在授权用户的脸部区域时，发出第一控制指令，否则，发出第二控制指令；

直流无刷电机，分别与脸部鉴别设备和音桥封闭设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，驱动所述音桥封闭设备进入使用模式；

其中，所述直流无刷电机还用于在接收到所述第二控制指令时，驱动所述音桥封闭设备进入默认模式。

5.如权利要求4所述的蝶式古筝发声控制平台，其特征在于：

所述两块竖板在默认模式下，分别收回到所述音桥的左下方和右下方以解除对所述音桥的封闭。

6.如权利要求5所述的蝶式古筝发声控制平台，其特征在于，所述平台还包括：

图像优化设备，与所述鱼眼摄像头连接，用于接收所述当前环境图像，对所述当前环境图像执行直方图均衡处理以获得优化后图像；

参数提取设备，与所述图像优化设备连接，用于提取出所述优化后图像的平滑等级，以作为当前平滑等级输出。

7.如权利要求6所述的蝶式古筝发声控制平台，其特征在于，所述平台还包括：

自动平滑设备，与所述参数提取设备连接，用于接收所述当前平滑等级，基于所述当前平滑等级对所述优化后图像执行相应的平滑操作，以获得当前平滑图像；

自适应划分设备，与所述自动平滑设备连接，用于接收所述当前平滑图像，对所述当前平滑图像中幅值超过限量的噪声类型进行数量统计，以获得相应的噪声总数，基于所述噪声总数确定对应的图像区域大小，以将所述当前平滑图像分成多个确定大小的图像区域。

8.如权利要求7所述的蝶式古筝发声控制平台，其特征在于，所述平台还包括：

均值分析设备，分别与所述现场锐化设备和所述自适应划分设备连接，用于对每一个图像区域执行以下操作：获取每一个图像区域中的一个或多个对象组成部分，每一个对象组成部分用于组成所述当前平滑图像内的某一个对象，将所述一个或对象组成部分的各个像素点的红色亮度值进行均值计算以获得区域颜色均值；所述均值分析设备还用于将所述当前平滑图像的各个像素点的红色亮度值进行均值计算以获得背景颜色均值，将所述区域颜色均值偏离所述背景颜色均值达到预设差值的图像区域作为参考区域，并将所述当前平滑图像中的各个参考区域整体替换所述当前环境图像发送给所述现场锐化设备；

其中，所述自适应划分设备采用像素点像素值分析模式对所述当前平滑图像中幅值超过限量的噪声类型进行检测。

9.如权利要求8所述的蝶式古筝发声控制平台，其特征在于：

所述均值分析设备包括亮度值处理单元、背景分析单元和区域捕获单元；

其中，基于所述当前平滑等级对所述优化后图像执行相应的平滑操作包括：基于所述当前平滑等级与预设平滑等级之差对所述优化后图像执行相应的平滑操作；

其中，所述当前平滑等级与预设平滑等级之差的绝对值越大，对所述优化后图像执行相应的平滑操作的强度越大。