CN110942758A - 一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法及装置 - Google Patents

一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法及装置，该识别方法，包括以下步骤：工业面阵相机拍摄采集乐谱图片信息，将采集到的乐谱图片信息传输至图像采集元件；图像采集元件将乐谱图片信息转化为数字化乐谱信息；并传输至处理器；处理器将数字化乐谱信息转换成音乐格式数据文件，并传输到触摸显示装置上显示；获取从乐器库中选择的指定乐器；音乐格式数据文件根据指定乐器，并转换成指定乐器音频信号，并从播放单元发出音乐。该识别方法可以选择不同的乐器来演奏识别出来的乐谱，提高编曲的效率；该装置相对于传统的乐谱识别技术，采用工业面阵相机视觉识别速度快，准确度高，并且可以将识别出来的乐谱在该装置上进行编辑及播放。

Description

一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法及装置
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法及装置。
背景技术
声乐是一种老少咸宜的活动，目前来说，大多数的人都会听歌、唱歌，但是并不一定能够看得懂乐谱，很多人也会尝试自己来作词、作曲，但是又赖于不懂乐器；有的作好曲了，但是编曲不知道用那种乐器来搭配；其次一些自己做好的乐谱的，只能够自行演奏，但是，自行演奏需要投入精力到演奏中，而且聆听声音时，难以听出问题所在，完善编曲的效率就大大的降低了；所以研究如何实现乐谱识别和智能演奏时很有必要的。
现有技术中，申请号为CN200510050341.0的中国专利，其公开了一种将乐谱转换成音乐输出的方法及其装置，其主要方法是通过拍照获得书本上的图片格式乐谱文件或者通过拷贝或网下载得到图片格式乐谱文件；通过文字识别和处理单元将图片格式乐谱文件转化为数字化乐谱信息的数据；乐谱信息的数据转换成初级音频信号；并通过播放单元发出音乐声音；其只要的缺点就是获取的乐谱不知道用那种乐器来搭配，不能选择不同的乐器来演奏识别出来的乐谱，无法将获取的乐谱采用由何种乐器演奏。
发明内容
本发明的目的在于针对上述的不足，提供一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法及装置，该识别方法可以选择不同的乐器来演奏识别出来的乐谱，提高编曲的效率；该装置相对于传统的乐谱识别技术，采用工业面阵相机视觉识别速度快，准确度高，并且可以将识别出来的乐谱在该装置上进行编辑及播放。
其技术方案如下：
一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法，包括以下步骤：
步骤一，工业面阵相机拍摄采集乐谱图片信息，将采集到的乐谱图片信息传输至图像采集元件；
步骤二，图像采集元件将接收到的乐谱图片信息进行识别处理，将乐谱图片信息转化为数字化乐谱信息，该数字化乐谱信息为一串音符对时间序列的数据；并传输至处理器；
步骤三，处理器对接收到的数字化乐谱信息进行综合分析处理并转换成音乐格式数据文件，并将所述音乐格式数据文件传输到触摸显示装置上显示；
步骤四，获取从乐器库中选择的指定乐器；
步骤五，所述音乐格式数据文件根据所述指定乐器，生成与所述指定乐器对应的音乐播放文件；
步骤六，将所述音乐播放文件转换成指定乐器音频信号，并将指定乐器音频信号传输至播放单元；
步骤七，播放单元接收到音频信号后，发出音乐。
所述触摸显示装置包括音频产生单元，所述音乐格式数据文件经过音频产生单元转换成音频信号。
所述步骤三还包括以下步骤：
所述触摸显示装置对音乐格式数据文件直接或经过编辑后转换成音频信号，并将音频信号传输至播放单元；
播放单元接收到指定乐器音频信号后，发出音乐。
所述步骤三还包括以下步骤：
获取手写乐谱，所述触摸显示装置将所述手写乐谱转换成音乐格式数据文件，并将所述音乐格式数据文件直接或经过编辑后转换成音频信号，并将音频信号传输至所述播放单元；
所述播放单元接收到音频信号后，发出音乐。
所述的播放单元为扬声器或耳机。
一种基于机器视觉识别乐谱的装置，包括工业面阵相机、壳体、扬声器、触摸显示装置、主控制机构，所述触摸显示装置、扬声器分别安装在所述壳体的前板面上，所述工业面阵相机安装在壳体的后板面上，所述主控制机构安装在壳体内，所述主控制机构包括电路主板、图像采集元件、处理器，所述图像采集元件、处理器分别安装在所述电路主板上，并与所述电路主板电性连接，所述工业面阵相机通过所述图像采集元件与所述处理器电性连接，所述触摸显示装置、扬声器分别与所述电路主板电性连接。
所述主控制机构还包括存储元件，所述存储元件安装在所述电路主板上，并与其电性连接。
还包括光源，所述光源安装在所述壳体的后板面上，并且位于所述工业面阵相机的上方，所述光源与所述电路主板电性连接。
还包括显示控制按键，所述显示控制开关包括首页按键、返回按键、设置按键、四个方向按键，所述首页按键、返回按键、设置按键、四个方向按键分别设置在所述壳体的前板面上，并且位于所述触摸显示装置的任意一侧上，所述首页按键、返回按键、设置按键、四个方向按键分别与所述电路主板电性连接。
还包括电源开关、声音输出端口、声音输入端口、HDMI接口、多个USB插口，所述电源开关、声音输出端口、声音输入端口、HDMI接口、多个USB插口分别设置在所述壳体的的侧板面上，所述电源开关、声音输出端口、声音输入端口、HDMI接口、多个USB插口分别与所述电路主板电性连接。
还包括电池容腔、电池盖，所述壳体的底端侧面上设有电池安装口，所述电池安装口往所述壳体内延伸形成所述电池容腔，所述电池盖盖合在所述电池安装口上。
需要说明的是：
前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面对本发明的优点或原理进行说明：
1、本发明提供一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法，该识别方法利用工业面阵相机拍摄采集乐谱图片信息，分析读取乐谱音符，相对于传统的乐谱识别技术，工业面阵相机识别速度快，准确度高，并且可以将识别出来的乐谱与用户从乐器库中选择的指定乐器结合，生成由指定乐器演奏的音乐播放文件，并从播放单元中播放出来；该识别方法可以选择不同的乐器来演奏识别出来的乐谱，提高编曲的效率，可以简单的实现自己编曲作曲的想法。
2、本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的识别方法，还能通过触摸显示装置对音乐格式数据文件进行编缉和修改，从而完善乐谱。
3、本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的识别方法，还能通过工业面阵相机获取识别手写乐谱，并演奏出来，可以对演奏中的乐谱做修改，完善乐谱。
4、本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的装置包括工业面阵相机、壳体、扬声器、触摸显示装置、主控制机构，主控制机构包括电路主板、图像采集元件、处理器，使用时，先用工业面阵相机拍摄采集乐谱图片信息，将采集到的乐谱图片信息传输至图像采集元件；图像采集元件将接收到的乐谱图片信息进行识别处理，将乐谱图片信息转化为数字化乐谱信息，该数字化乐谱信息为一串音符对时间序列的数据；并传输至处理器；处理器对接收到的数字化乐谱信息进行综合分析处理并转换成音乐格式数据文件，并将音乐格式数据文件传输到触摸显示装置上显示；然后用户从乐器库中选择的指定乐器；音乐格式数据文件根据用户选择的指定乐器，生成与指定乐器对应的音乐播放文件；将音乐播放文件转换成指定乐器音频信号，并将指定乐器音频信号传输至扬声器；最后由扬声器发出音乐；该装置利用工业面阵相机拍摄采集乐谱图片信息，分析读取乐谱音符，相较于传统相机拍照获取乐谱图片信息，工业面阵相机识别速度快，准确度高。
5、本发明在主控制机构上设置存储元件，方便对数据文件的存储与读取。
6、本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的装置还包括光源，光源的设置，方便工业面阵相机的拍摄获取乐谱图片信息。
7、本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的装置还包括显示控制按键，显示控制按键的设置，方便用户使用操作。
8、本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的装置还包括声音输出端口、声音输入端口、HDMI接口、多个USB插口，提高本发明装置的使用功能。
9、本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的装置还包括电池容腔、电池盖，电池容腔的设置，方便电池的安装，为本发明装置提供电源。
附图说明
图1是本发明实施例基于机器视觉识别乐谱的装置的前视图。
图2是本发明实施例基于机器视觉识别乐谱的装置的后视图。
图3是本发明实施例基于机器视觉识别乐谱的装置的内部结构图。
图4是本发明实施例基于机器视觉识别乐谱的装置的侧视图。
图5是本发明实施例基于机器视觉识别乐谱的装置的俯视图。
图6是本发明实施例基于机器视觉识别乐谱的装置的仰视图。
附图标记说明：
10、工业面阵相机，20、壳体，30、扬声器，40、触摸显示装置、51、电路主板，52、图像采集元件，53、处理器，54、存储元件，60、光源，71、首页按键，72、返回按键，73、设置按键，74、方向按键，81、电源开关，82、声音输出端口，83、声音输入端口，84、HDMI接口，85、USB插口，90、电池容腔。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明。
参见附图1-6，本实施例提供的一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法，包括以下步骤：
步骤一，工业面阵相机10拍摄采集乐谱图片信息，将采集到的乐谱图片信息传输至图像采集元件52；
步骤二，图像采集元件52将接收到的乐谱图片信息进行识别处理，将乐谱图片信息转化为数字化乐谱信息，该数字化乐谱信息为一串音符对时间序列的数据；并传输至处理器53；
步骤三，处理器53对接收到的数字化乐谱信息进行综合分析处理并转换成音乐格式数据文件，并将音乐格式数据文件传输到触摸显示装置40上显示；
步骤四，获取从乐器库中选择的指定乐器；
步骤五，音乐格式数据文件根据指定乐器，生成与指定乐器对应的音乐播放文件；
步骤六，将音乐播放文件转换成指定乐器音频信号，并将指定乐器音频信号传输至播放单元；
步骤七，播放单元接收到音频信号后，发出音乐。
本发明提供一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法，该识别方法利用工业面阵相机10拍摄采集乐谱图片信息，分析读取乐谱音符，相对于传统的乐谱识别技术，工业面阵相机10识别速度快，准确度高，并且可以将识别出来的乐谱与用户从乐器库中选择的指定乐器结合，生成由指定乐器演奏的音乐播放文件，并从播放单元中播放出来；该识别方法可以选择不同的乐器来演奏识别出来的乐谱，提高编曲的效率，可以简单的实现自己编曲作曲的想法。
其中，触摸显示装置40包括音频产生单元，音乐格式数据文件经过音频产生单元转换成音频信号。
另一实施方式，步骤三还包括以下步骤：
触摸显示装置40对音乐格式数据文件直接或经过编辑后转换成音频信号，并将音频信号传输至播放单元；
播放单元接收到指定乐器音频信号后，发出音乐。
本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的识别方法，还能通过触摸显示装置40对音乐格式数据文件进行编缉和修改，从而完善乐谱。
又另一实施方式，步骤三还包括以下步骤：
获取手写乐谱，触摸显示装置40将手写乐谱转换成音乐格式数据文件，并将音乐格式数据文件直接或经过编辑后转换成音频信号，并将音频信号传输至播放单元；
播放单元接收到音频信号后，发出音乐。
本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的识别方法，还能通过工业面阵相机10获取识别手写乐谱，并演奏出来，可以对演奏中的乐谱做修改，完善乐谱。
播放单元为扬声器30或耳机。
具体参见图1至图6，实施上述方法的基于机器视觉识别乐谱的装置，包括工业面阵相机10、壳体20、扬声器30、触摸显示装置40、主控制机构，触摸显示装置40、扬声器30分别安装在壳体20的前板面上，工业面阵相机10安装在壳体20的后板面上，主控制机构安装在壳体20内，主控制机构包括电路主板51、图像采集元件52、处理器53，图像采集元件52、处理器53分别安装在电路主板51上，并与电路主板51电性连接，工业面阵相机10通过图像采集元件52与处理器53电性连接，触摸显示装置40、扬声器30分别与电路主板51电性连接。
本发明提供的基于机器视觉识别乐谱的装置包括工业面阵相机10、壳体20、扬声器30、触摸显示装置40、主控制机构，主控制机构包括电路主板51、图像采集元件52、处理器53，使用时，先用工业面阵相机10拍摄采集乐谱图片信息，将采集到的乐谱图片信息传输至图像采集元件52；图像采集元件52将接收到的乐谱图片信息进行识别处理，将乐谱图片信息转化为数字化乐谱信息，该数字化乐谱信息为一串音符对时间序列的数据；并传输至处理器53；处理器53对接收到的数字化乐谱信息进行综合分析处理并转换成音乐格式数据文件，并将音乐格式数据文件传输到触摸显示装置40上显示；然后用户从乐器库中选择的指定乐器；音乐格式数据文件根据用户选择的指定乐器，生成与指定乐器对应的音乐播放文件；将音乐播放文件转换成指定乐器音频信号，并将指定乐器音频信号传输至扬声器30；最后由扬声器30发出音乐；该装置利用工业面阵相机10拍摄采集乐谱图片信息，分析读取乐谱音符，相较于传统相机拍照获取乐谱图片信息，工业面阵相机10识别速度快，准确度高。
其中，主控制机构还包括存储元件54，存储元件54安装在电路主板51上，并与其电性连接。本发明在主控制机构上设置存储元件54，方便对数据文件的存储与读取。
本发明提供的一种基于机器视觉识别乐谱的装置还包括光源60、显示控制按键、电源开关81、声音输出端口82、声音输入端口83、HDMI接口84、多个USB插口85、电池容腔90、电池盖，光源60安装在壳体20的后板面上，并且位于工业面阵相机10的上方，光源60与电路主板51电性连接。光源60的设置，方便工业面阵相机10的拍摄获取乐谱图片信息。
显示控制开关包括首页按键71、返回按键72、设置按键73、四个方向按键74，首页按键71、返回按键72、设置按键73、四个方向按键74分别设置在壳体20的前板面上，并且位于触摸显示装置40的任意一侧上，首页按键71、返回按键72、设置按键73、四个方向按键74分别与电路主板51电性连接。显示控制按键的设置，方便用户使用操作。
电源开关81、声音输出端口82、声音输入端口83、HDMI接口84、多个USB插口85分别设置在壳体20的的侧板面上，电源开关81、声音输出端口82、声音输入端口83、HDMI接口84、多个USB插口85分别与电路主板51电性连接。提高本发明装置的使用功能。
壳体20的底端侧面上设有电池安装口，电池安装口往壳体20内延伸形成电池容腔90，电池盖盖合在电池安装口上。电池容腔90的设置，方便电池的安装，为本发明装置提供电源。
以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉识别乐谱的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，工业面阵相机拍摄采集乐谱图片信息，将采集到的乐谱图片信息传输至图像采集元件；
步骤二，图像采集元件将接收到的乐谱图片信息进行识别处理，将乐谱图片信息转化为数字化乐谱信息，该数字化乐谱信息为一串音符对时间序列的数据；并传输至处理器；
步骤三，处理器对接收到的数字化乐谱信息进行综合分析处理并转换成音乐格式数据文件，并将所述音乐格式数据文件传输到触摸显示装置上显示；
步骤四，获取从乐器库中选择的指定乐器；
步骤五，所述音乐格式数据文件根据所述指定乐器，生成与所述指定乐器对应的音乐播放文件；
步骤六，将所述音乐播放文件转换成指定乐器音频信号，并将指定乐器音频信号传输至播放单元；
步骤七，播放单元接收到音频信号后，发出音乐。
2.如权利要求1所述基于机器视觉识别乐谱的识别方法，其特征在于，所述触摸显示装置包括音频产生单元，所述音乐格式数据文件经过音频产生单元转换成音频信号。
3.如权利要求1至2任一项所述基于机器视觉识别乐谱的识别方法，其特征在于，所述步骤三还包括以下步骤：
所述触摸显示装置对音乐格式数据文件直接或经过编辑后转换成音频信号，并将音频信号传输至播放单元；
播放单元接收到指定乐器音频信号后，发出音乐。
4.如权利要求3所述基于机器视觉识别乐谱的识别方法，其特征在于，所述步骤三还包括以下步骤：
获取手写乐谱，所述触摸显示装置将所述手写乐谱转换成音乐格式数据文件，并将所述音乐格式数据文件直接或经过编辑后转换成音频信号，并将音频信号传输至所述播放单元；
所述播放单元接收到音频信号后，发出音乐。
5.如权利要求3所述基于机器视觉识别乐谱的识别方法，其特征在于，所述的播放单元为扬声器或耳机。
6.一种基于机器视觉识别乐谱的装置，其特征在于，包括工业面阵相机、壳体、扬声器、触摸显示装置、主控制机构，所述触摸显示装置、扬声器分别安装在所述壳体的前板面上，所述工业面阵相机安装在壳体的后板面上，所述主控制机构安装在壳体内，所述主控制机构包括电路主板、图像采集元件、处理器，所述图像采集元件、处理器分别安装在所述电路主板上，并与所述电路主板电性连接，所述工业面阵相机通过所述图像采集元件与所述处理器电性连接，所述触摸显示装置、扬声器分别与所述电路主板电性连接。
7.如权利要求6所述的基于机器视觉识别乐谱的装置，其特征在于，所述主控制机构还包括存储元件，所述存储元件安装在所述电路主板上，并与其电性连接。
8.如权利要求6所述的基于机器视觉识别乐谱的装置，其特征在于，还包括光源，所述光源安装在所述壳体的后板面上，并且位于所述工业面阵相机的上方，所述光源与所述电路主板电性连接。
9.如权利要求6至8任一项所述的基于机器视觉识别乐谱的装置，其特征在于，还包括显示控制按键，所述显示控制开关包括首页按键、返回按键、设置按键、四个方向按键，所述首页按键、返回按键、设置按键、四个方向按键分别设置在所述壳体的前板面上，并且位于所述触摸显示装置的任意一侧上，所述首页按键、返回按键、设置按键、四个方向按键分别与所述电路主板电性连接。
10.如权利要求9所述的基于机器视觉识别乐谱的装置，其特征在于，还包括电源开关、声音输出端口、声音输入端口、HDMI接口、多个USB插口，所述电源开关、声音输出端口、声音输入端口、HDMI接口、多个USB插口分别设置在所述壳体的的侧板面上，所述电源开关、声音输出端口、声音输入端口、HDMI接口、多个USB插口分别与所述电路主板电性连接。
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