CN110164241A - 一种吉他教学方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及吉他教学技术领域，具体涉及一种吉他教学方法及系统，包括智能终端和示教单元；示教单元包括单片机、译码器、LED灯阵和蓝牙模块，单片机分别与译码器、蓝牙模块连接，译码器和LED灯阵连接，LED灯阵设置于与琴弦位置对应的品位上，智能终端与蓝牙模块通信连接；智能终端存储有曲目信息，以及与曲目信息对应的灯阵控制信息，智能终端根据输入信号识别出对应的曲目信息，从而查询出对应的灯阵控制信息，所述单片机响应所述灯阵控制信息，触发所述译码器控制所述LED灯阵的显示状态，本发明可视化、智能化程度高，有效地提高了吉他学习的效率。

Description

一种吉他教学方法及系统

技术领域

本发明涉及吉他教学技术领域，具体涉及一种吉他教学方法及系统。

背景技术

吉他又译为结他或六弦琴，是一种弹拨乐器，包括琴头、琴身、琴弦以及连接于琴头和琴身之间的琴颈，琴颈又包括指板、品格和琴杆，通常有六条弦，但亦有四弦、八弦、十弦和十二弦，形状与提琴相似。由于其音色优雅，有着极富个性的音色和表现手法，深受广大青年的喜爱。吉他中的“品”也称为“品位”、“品格”，是让琴弦发出不同频率的声音的基本位置，正是由于品位的不同，能导致琴弦产生不同频率的共振，从而发出高低不同的声音。

不同品位的搭配组成和弦，吉他演奏是通过一只手按和弦、另一只手拨琴弦完成的。通过不断变换和弦和拨弦或扫弦，完成音乐的演奏。由于吉他的和弦多且某些音乐需要特殊的品位按法，对于初学者，能快速准确的按出正确的品位是一项漫长的工作，需要经过反复练习和自我纠错更正，学习过程费时费力、效率很低。

虽然在手机，平板，PC机上也有一些相关的应用可以实现虚拟乐器，但是大多是很简单的设计，即屏幕上出现乐器器件，直接用手指去触碰，然后发出相应的声音，其学习效率远远不如现实中的乐器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吉他教学方法及系统，旨在提高吉他教学的可视化、智能化程度，从而提高吉他学习的效率。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种吉他教学系统，包括智能终端和示教单元；所述示教单元包括单片机、译码器、LED灯阵和蓝牙模块，所述单片机分别与所述译码器、蓝牙模块连接，所述译码器和所述LED灯阵连接，所述LED灯阵设置于与琴弦位置对应的品位上，所述智能终端与所述蓝牙模块通信连接；

所述智能终端存储有曲目信息，以及与所述曲目信息对应的灯阵控制信息；所述智能终端用于响应触发曲目信息的输入信号，根据所述曲目信息查询出对应的灯阵控制信息；

所述单片机用于响应所述灯阵控制信息，触发所述译码器控制所述LED灯阵的显示状态；

所述灯阵控制信息包含与所述曲目信息对应的LED灯阵的显示状态；

所述LED灯阵的显示状态为所述LED灯阵的亮灭位置和顺序。

进一步，所述智能终端还用于采集语音指令，并识别所述语音指令所对应的练习模式，所述练习模式包括和弦模式、教学模式、炫酷模式和辅助模式。

进一步，当所述语音指令为和弦模式时，所述智能终端显示和弦指法信息，并触发所述LED灯阵响应所述灯阵控制信息，所述和弦指法信息包括与所述LED灯阵对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵中对应坐标位置的显示状态。

进一步，所述LED灯阵包括蓝色LED灯阵和红色LED灯阵，所述蓝色LED灯阵和红色LED灯阵共同设置于与琴弦位置对应的品位上；

当所述语音指令为教学模式时，所述智能终端显示教学指法信息，并触发所述LED灯阵响应所述灯阵控制信息，所述教学指法信息包括与所述LED灯阵对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵中对应坐标位置的显示状态；

所述教学指法信息包括按弦指示信息和拨弦提醒信息；

所述按弦指示信息为所述蓝色LED灯阵中显示蓝色灯亮灭的位置和顺序；

所述拨弦提醒信息为所述红色LED灯阵中显示红色灯亮灭的位置和顺序。

进一步，所述单片机存储有与炫酷模式对应的灯阵控制信息，当所述语音指令为炫酷模式时，所述单片机响应所述语音指令，触发所述LED灯阵响应所述炫酷模式对应的灯阵控制信息。

进一步，所述智能终端还存储有与所述曲目信息对应的曲谱信息，当所述语音指令为辅助模式时，所述智能终端还用于显示所述曲目信息对应的曲谱信息、识别采集的播放声音对应的曲谱信息、以及判断并显示所述曲目信息对应的曲谱信息与所述采集的播放声音对应的曲谱信息是否一致。

进一步，所述智能终端还用于控制所述曲目信息的播放进度，调整所述灯阵控制信息的进度，所述译码器用于响应所述调整后的灯阵控制信息控制所述LED灯阵的显示状态。

进一步，所述智能终端还用于设置所述LED灯阵闪烁频率，用于控制所述LED灯阵全亮、全灭或按设置的频率闪烁。

一种吉他教学方法，应用于上述任一所述的吉他教学系统，包括以下步骤：

建立所述智能终端和所述单片机的蓝牙连接；

通过所述智能终端获取曲目信息，并识别所述曲目信息所对应的灯阵控制信息；

通过所述智能终端获取语音指令，并识别所述语音指令所对应的练习模式；

当所述语音指令为和弦模式时，所述智能终端显示和弦指法信息，并触发所述LED灯阵响应所述灯阵控制信息，所述和弦指法信息包括与所述LED灯阵对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵中对应坐标位置的显示状态；

当所述语音指令为教学模式时，所述智能终端显示教学指法信息，并触发所述LED灯阵响应所述灯阵控制信息，所述教学指法信息包括与所述LED灯阵对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵中对应坐标位置的显示状态，所述教学指法信息包括按弦指示信息和拨弦提醒信息，所述按弦指示信息为蓝色LED灯阵中显示蓝色灯亮灭的位置和顺序，所述拨弦提醒信息为红色LED灯阵中显示红色亮灭的位置和顺序；

当所述语音指令为炫酷模式时，所述单片机响应所述语音指令，触发所述LED灯阵响应所述炫酷模式对应的灯阵控制信息；

当所述语音指令为辅助模式时，所述智能终端显示所述曲目信息对应的曲谱信息、识别采集的播放声音对应的曲谱信息、以及判断并显示所述曲目信息对应的曲谱信息与所述采集的播放声音对应的曲谱信息是否一致。

本发明的有益效果是：本发明公开一种吉他教学方法及系统，包括智能终端和示教单元；所述示教单元包括单片机、译码器、LED灯阵和蓝牙模块，所述单片机分别与所述译码器、蓝牙模块连接，所述译码器和所述LED灯阵连接，所述LED灯阵设置于与琴弦位置对应的品位上，所述智能终端与所述蓝牙模块通信连接；所述智能终端存储有曲目信息，以及与所述曲目信息对应的灯阵控制信息，所述智能终端用于响应触发所述曲目信息的输入信号，并根据所述曲目信息查询出对应的灯阵控制信息；所述单片机用于响应所述灯阵控制信息，触发所述译码器控制所述LED灯阵的显示状态，本发明可视化、智能化程度高，有效地提高了吉他学习的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一种吉他教学系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一种吉他教学方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所以其他实施例，都属于本发明的保护范围。

参考图1，本发明实施例提供一种吉他教学系统，包括智能终端100和示教单元200；所述示教单元200包括单片机210、译码器220、LED灯阵230和蓝牙模块240，所述单片机210分别与所述译码器220、蓝牙模块240连接，所述译码器220和所述LED灯阵230连接，所述LED灯阵230设置于与琴弦位置对应的品位上，所述智能终端100与所述蓝牙模块240通信连接；

所述智能终端100存储有曲目信息，以及与所述曲目信息对应的灯阵控制信息；所述智能终端100用于响应触发曲目信息的输入信号，并根据所述曲目信息查询出对应的灯阵控制信息；

所述单片机210用于响应所述灯阵控制信息，触发所述译码器220控制所述LED灯阵230的显示状态；

所述灯阵控制信息包含与所述曲目信息对应的LED灯阵230的显示状态；

所述LED灯阵230的显示状态为所述LED灯阵230的亮灭位置和顺序。

使用时，指示吉他练习者通过点击所述智能终端100对应的按钮，向所述智能终端100触发输入信号，所述智能终端100根据输入信号识别出对应的曲目信息，根据所述曲目信息查询出对应的灯阵控制信息，并与单片机210交互所述曲目信息对应的灯阵控制信息，最终控制所述LED灯阵230的显示状态，本实施例提供的交互方式具有可视化、智能化程度高的优点，可以帮助吉他练习者快速准确的按出正确的品位，采用真实的吉他教学，学习过程省时省力，有效的提高了吉他学习的效率。

在一个改进的实施例中，所述智能终端100还用于采集语音指令，并识别所述语音指令所对应的练习模式，所述练习模式包括和弦模式、教学模式、炫酷模式和辅助模式。

本实施例提供智能语音识别功能，吉他练习者可通过语音控制该教学系统，以便更好地帮助吉他练习者进行练习。使用时，当所述智能终端100识别到对应的练习模式时，所述智能终端100显示指法信息，并触发所述LED灯阵230响应所述灯阵控制信息，所述指法信息包括与所述LED灯阵230对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵230中对应坐标位置的显示状态。

在一个实施例中，当所述语音指令为和弦模式时，所述智能终端100显示和弦指法信息，并触发所述LED灯阵230响应所述灯阵控制信息，所述和弦指法信息包括与所述LED灯阵230对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵230中对应坐标位置的显示状态。

本实施例提供和弦模式，通过智能终端100显示相应的和弦指法信息，设置在吉他上的LED灯阵230对应的位置指示灯按设定位置和顺序亮起，方便吉他练习者学习吉他和弦的按法。

在一个实施例中，所述LED灯阵230包括蓝色LED灯阵231和红色LED灯阵232，所述蓝色LED灯阵231和红色LED灯阵232共同设置于与琴弦位置对应的品位上；

当所述语音指令为教学模式时，所述智能终端100显示教学指法信息，并触发所述LED灯阵230响应所述灯阵控制信息，所述教学指法信息包括与所述LED灯阵230对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵230中对应坐标位置的显示状态；

所述教学指法信息包括按弦指示信息和拨弦提醒信息；

所述按弦指示信息为所述蓝色LED灯阵231中显示蓝色灯亮灭的位置和顺序；

所述拨弦提醒信息为所述红色LED灯阵232中显示红色灯亮灭的位置和顺序。

使用时，吉他练习者触发按弦指示信息的输入信号，所述蓝色LED灯阵231响应所述按弦指示信息并显示按弦位置和按弦顺序，所述按弦位置即为所述蓝色LED灯阵231中显示蓝色的位置，所述按弦顺序即为所述蓝色LED灯阵231中蓝色灯亮的顺序，从而指示吉他练习者迅速找到正确的按弦位置。

吉他练习者触发拨弦提醒信息的输入信号，所述红色LED灯阵232响应所述拨弦提醒信息并显示拨弦位置和拨弦顺序，所述拨弦位置即为所述红色LED灯阵232中显示红色的位置，所述拨弦顺序即为所述红色LED灯阵232中红色灯亮的顺序，从而指示吉他练习者迅速找到正确的拨弦位置。

在一个实施例中，所述单片机210存储有与炫酷模式对应的灯阵控制信息，当所述语音指令为炫酷模式时，所述单片机210响应所述语音指令，触发所述LED灯阵230响应所述炫酷模式对应的灯阵控制信息。

本实施例还提供炫酷模式，当吉他练习者学会独立弹奏曲目信息时，可调节为炫酷模式，LED灯阵230充当背景，按设置的频率闪烁，从而增强炫酷效果，提高弹奏的交互体验。

除炫酷模式使用单片机210提供灯阵控制信息外，另外三种练习模式均采用来自上位机(智能终端100)的数据，以此降低下位机(单片机210)的复杂度，也提高了上位机(智能终端100)的可定制性。

在一个实施例中，所述智能终端100还存储有与所述曲目信息对应的曲谱信息，当所述语音指令为辅助模式时，所述智能终端100还用于显示所述曲目信息对应的曲谱信息、识别采集的播放声音对应的曲谱信息、以及判断并显示所述曲目信息对应的曲谱信息与所述采集的播放声音对应的曲谱信息是否一致。

本实施例中，所述曲谱信息包含所述曲目信息任一时刻对应的琴弦坐标和品位坐标，例如，在一个实施例中，吉他设置有6条琴弦，8阶品位，假设当前时刻曲目信息对应的曲谱信息为第6弦，第3阶，则所述智能终端100实时显示当前时刻应弹奏第6弦，第3阶，如果吉他练习者弹奏第6弦，第3阶，则所述智能终端100判断为所述曲目信息对应的曲谱信息与所述采集的播放声音对应的曲谱信息一致，从而显示弹奏正确；如果吉他练习者弹奏其他位置，则所述智能终端100判断为所述曲目信息对应的曲谱信息与所述采集的播放声音对应的曲谱信息不一致，从而显示弹奏错误，作为改进，所述智能终端100采用不同的字体颜色和/或背景颜色分别显示显示弹奏正确和显示弹奏错误的提示信息。

本实施例提供辅助模式，所述智能终端100可识别吉他练习者是否弹对正确的音符，以便更好地帮助吉他练习者熟记曲谱，减少失误。

在一个实施例中，所述智能终端100还用于控制所述曲目信息的播放进度，调整所述灯阵控制信息的进度，所述译码器220用于响应所述调整后的灯阵控制信息控制所述LED灯阵230的显示状态。

本实施例通过调整所述曲目信息的播放进度，吉他练习者可依照自己的学习习惯及学习进度调整教学速度，方便吉他练习者高效的学习。

在一个实施例中，所述智能终端100还用于设置所述LED灯阵230闪烁频率，用于控制所述LED灯阵230全亮、全灭或按设置的频率闪烁。

本实施例根据吉他练习者的喜好，提供控制所述LED灯阵230全亮、全灭或按设置的频率闪烁等个性化的功能，增加吉他教学的趣味性。

本实施例采用采用Java编程语言，基于Android 4.1SDK开发，能够适配于大多数的Android移动终端，采用Android-Studio作为开发工具，该开发工具为apk格式可移植程序安装包，具有可视化图像操作界面和语音控制功能。

所述智能终端100通过录音器采集音频数据，通过百度语音识别API实时识别音频数据，通过Android系统调用智能终端100的蓝牙功能和音频数据，再通过快速傅里叶变换得到音频的频谱信息，以识别出语音指令或曲谱信息，最后以此为根据向蓝牙模块240发送用户相应的控制指令，完成不同的功能。

Android平台上的音频数据采集使用Audio-Record，Audio-Record是一个比较偏底层的API，它可以获取到单帧形式的PCM数据，之后对PCM数据进行处理。Audio-Record这种方式采集最为灵活，可以最大限度的处理采集的音频,同时它捕获到的音频是原始音频PCM数据格式的，可以实现实时识别语音指令或曲谱信息。

参考图2，本发明实施例还提供一种吉他教学方法，应用于上述任一所述的吉他教学系统，包括以下步骤：

步骤S100、建立所述智能终端100和所述单片机210的蓝牙连接；

步骤S200、通过所述智能终端100获取曲目信息，并识别所述曲目信息所对应的灯阵控制信息；

步骤S300、通过所述智能终端100获取语音指令，并识别所述语音指令所对应的练习模式；

步骤S400、判断所述语音指令所对应的练习模式，当所述语音指令为和弦模式时，执行步骤S500，当所述语音指令为教学模式时，执行步骤S600，当所述语音指令为炫酷模式时，执行步骤S700，当所述语音指令为辅助模式时，执行步骤S800；

步骤S500、当所述语音指令为和弦模式时，所述智能终端100显示和弦指法信息，并触发所述LED灯阵230响应所述灯阵控制信息。

本实施例中，所述和弦指法信息包括与所述LED灯阵230对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵230中对应坐标位置的显示状态；

步骤S600、当所述语音指令为教学模式时，所述智能终端100显示教学指法信息，并触发所述LED灯阵230响应所述灯阵控制信息。

本实施例中，所述教学指法信息包括与所述LED灯阵230对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵230中对应坐标位置的显示状态；

所述教学指法信息包括按弦指示信息和拨弦提醒信息；

所述按弦指示信息为所述蓝色LED灯阵231中显示蓝色灯亮灭的位置和顺序；

所述拨弦提醒信息为所述红色LED灯阵232中显示红色灯亮灭的位置和顺序。

步骤S700、当所述语音指令为炫酷模式时，所述单片机210响应所述语音指令，触发所述LED灯阵230响应所述炫酷模式对应的灯阵控制信息。

步骤S800、当所述语音指令为辅助模式时，所述智能终端100显示所述曲目信息对应的曲谱信息、识别采集的播放声音对应的曲谱信息、以及判断并显示所述曲目信息对应的曲谱信息与所述采集的播放声音对应的曲谱信息是否一致。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种吉他教学系统，其特征在于，包括智能终端和示教单元；所述示教单元包括单片机、译码器、LED灯阵和蓝牙模块，所述单片机分别与所述译码器、蓝牙模块连接，所述译码器和所述LED灯阵连接，所述LED灯阵设置于与琴弦位置对应的品位上，所述智能终端与所述蓝牙模块通信连接；

所述智能终端存储有曲目信息，以及与所述曲目信息对应的灯阵控制信息；所述智能终端用于响应触发曲目信息的输入信号，根据所述曲目信息查询出对应的灯阵控制信息；

所述单片机用于响应所述灯阵控制信息，触发所述译码器控制所述LED灯阵的显示状态；

所述灯阵控制信息包含与所述曲目信息对应的LED灯阵的显示状态；

所述LED灯阵的显示状态为所述LED灯阵的亮灭位置和顺序。

2.根据权利要求1所述的一种吉他教学系统，其特征在于，所述智能终端还用于采集语音指令，并识别所述语音指令所对应的练习模式，所述练习模式包括和弦模式、教学模式、炫酷模式和辅助模式。

3.根据权利要求2所述的一种吉他教学系统，其特征在于，当所述语音指令为和弦模式时，所述智能终端显示和弦指法信息，并触发所述LED灯阵响应所述灯阵控制信息，所述和弦指法信息包括与所述LED灯阵对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵中对应坐标位置的显示状态。

4.根据权利要求2所述的一种吉他教学系统，其特征在于，所述LED灯阵包括蓝色LED灯阵和红色LED灯阵，所述蓝色LED灯阵和红色LED灯阵共同设置于与琴弦位置对应的品位上；

当所述语音指令为教学模式时，所述智能终端显示教学指法信息，并触发所述LED灯阵响应所述灯阵控制信息，所述教学指法信息包括与所述LED灯阵对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵中对应坐标位置的显示状态；

所述教学指法信息包括按弦指示信息和拨弦提醒信息；

所述按弦指示信息为所述蓝色LED灯阵中显示蓝色灯亮灭的位置和顺序；

所述拨弦提醒信息为所述红色LED灯阵中显示红色灯亮灭的位置和顺序。

5.根据权利要求2所述的一种吉他教学系统，其特征在于，所述单片机存储有与炫酷模式对应的灯阵控制信息，当所述语音指令为炫酷模式时，所述单片机响应所述语音指令，触发所述LED灯阵响应所述炫酷模式对应的灯阵控制信息。

6.根据权利要求2所述的一种吉他教学系统，其特征在于，所述智能终端还存储有与所述曲目信息对应的曲谱信息，当所述语音指令为辅助模式时，所述智能终端还用于显示所述曲目信息对应的曲谱信息、识别采集的播放声音对应的曲谱信息、以及判断并显示所述曲目信息对应的曲谱信息与所述采集的播放声音对应的曲谱信息是否一致。

7.根据权利要求1所述的一种吉他教学系统，其特征在于，所述智能终端还用于控制所述曲目信息的播放进度，调整所述灯阵控制信息的进度，所述译码器用于响应所述调整后的灯阵控制信息控制所述LED灯阵的显示状态。

8.根据权利要求1所述的一种吉他教学系统，其特征在于，所述智能终端还用于设置所述LED灯阵闪烁频率，用于控制所述LED灯阵全亮、全灭或按设置的频率闪烁。

9.一种吉他教学方法，应用于权利要求1～8任一所述的吉他教学系统，其特征在于，包括以下步骤：

建立所述智能终端和所述单片机的蓝牙连接；

通过所述智能终端获取曲目信息，并识别所述曲目信息所对应的灯阵控制信息；

通过所述智能终端获取语音指令，并识别所述语音指令所对应的练习模式；

当所述语音指令为和弦模式时，所述智能终端显示和弦指法信息，并触发所述LED灯阵响应所述灯阵控制信息，所述和弦指法信息包括与所述LED灯阵对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵中对应坐标位置的显示状态；

当所述语音指令为教学模式时，所述智能终端显示教学指法信息，并触发所述LED灯阵响应所述灯阵控制信息，所述教学指法信息包括与所述LED灯阵对应的坐标图，所述坐标图显示所述LED灯阵中对应坐标位置的显示状态，所述教学指法信息包括按弦指示信息和拨弦提醒信息，所述按弦指示信息为蓝色LED灯阵中显示蓝色灯亮灭的位置和顺序，所述拨弦提醒信息为红色LED灯阵中显示红色亮灭的位置和顺序；

当所述语音指令为炫酷模式时，所述单片机响应所述语音指令，触发所述LED灯阵响应所述炫酷模式对应的灯阵控制信息；

当所述语音指令为辅助模式时，所述智能终端显示所述曲目信息对应的曲谱信息、识别采集的播放声音对应的曲谱信息、以及判断并显示所述曲目信息对应的曲谱信息与所述采集的播放声音对应的曲谱信息是否一致。