201115559 t、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種「多功能智慧型樂譜」，尤指一種 具有一收音/拾音元件配合聲頻辨識單元及記憶資料庫，以 命令顯示單元可為單數頁與雙數頁自動翻頁及進行樂器調 音比對工作之多功能智慧型樂譜，並設有一以上之攝影機 與一影像辨識單元相配合進行比對演奏者觸鍵、觸弦之身 體動作正確與否。 【先前技術】 按，現今一般樂器演奏者在演奏時，通常是以人力負 責翻閱樂譜，例如演奏者須在演奏至一段落後以極短之時 間進行翻頁的動作，或需安排另一位懂樂譜之人士協助演 奏者翻頁，如此，不但在演奏時造成演奏者之困擾，且協 助翻譜之人還須事前與演奏者多次排練以培養默契，造成 人力資源之浪費，而在平常練習時間無外人之協助下，演 奏者也無法完全專心於演奏之練習。 又，現今之樂器調音工作（如鋼琴之調音）係由調音師 依序逐音按鍵擊弦以發出該樂器各鍵所對應之頻率及音 色，藉由調音人員之音感判斷音準而加以調整琴弦之張 力，使樂器能彈奏出完美之聲音，然而，此種調音方式非 常耗時，且受制於調音人員之音感及主觀意見而不一定準 確，甚至在演奏前或固定時間演奏者均須再次進行調音， 而一般管樂樂器並無標準調音裝置，而需由調音師或演奏 人員之音感判定，在演奏前多組樂器同時進行調音之吵雜 201115559 ===導致每-弦與每-鏠都要反覆重 另’如台灣專利公告號第腿9536號，其係將 數位化後直接顯示於一顯示幕，並透過時間設定t樂^ 翻頁時間，例如可設定每2〇秒翻至下—頁，或 ^又疋 音辅助的操«置與語音比對單元相配合 =功能’例如组設一可收音之麥克風使音戈=制 11、行音符比對，當演奏者演奏至當頁最末段最:疋 ::產生自動翻頁的功能，如此，演奏者在演奏過‘中， 翻頁’可全神貫注於演奏中，唯， =之缺失:㈠尤指其樂譜的每一頁所上 St一’且雖然演奏曲之音· 慣叫尤指其:奏=:頁者:: =:==1=翻頁單元進行翻頁，所二 不論係掛置脾而々甘十* 丄 視南顯不’ 擺置於^ ° ’或其底倾設有"'座體供使用者將其 免桌面、鋼琴等適當之位置上，《，與—可調整高卢 地。、相互組設，均無法讓演奏者可輕便之攜帶至演^ 器發=聲、觸弦之位置與姿態會影響樂 旁觀察風何辨識方法’僅能透過教師從 ’、千觸鍵、觸弦之位置與姿態，並配合樂器發出之 201115559 聲音來判斷，因而使音樂之教學必須一對一指導，在無人 指正之情況下，學生自行練習時只有自行摸索學習，導致 進步緩慢，甚至於學生在家練習時，因需停下翻譜，導致 習慣每到同一處就停頓，表演時常在此出錯，而樂團演奏 時也會因大家要翻譜而在該處演奏音量劇減，影響演奏品 質。 本發明人有鑑於此，即本著創作之精神，乃思及創作 之意念，經由多次試驗及多年經驗，以改進上述習知之缺 失，進而提出本多功能智慧型樂譜，以解決學習樂器調音 與演奏之困難。 【發明内容】 本發明之主要目的，乃在提供一種多功能智慧型樂 譜，其利用顯示裝置設有第一、第二顯示區與顯示單元之 翻頁控制項相配合，使樂曲資料中任一首曲子之單頁數可 顯示於第一顯示區，雙數頁可顯示於第二顯示區，藉此， 即使當使用者演奏至樂曲資料當頁最後一個音符才進行換 頁，使用者只需移動視線至另一顯示區，而不會影響使用 者之演奏有中斷之情況發生，而演奏進行到某一位置時也 可經由聲頻辨識單元在顯示區以反白或箭頭等方式提醒演 奏者演奏進度。 本發明之次要目的，乃在提供一種多功能智慧型樂 譜，尤指其顯示裝置係設為可折合之方式而形成第一顯示 區與第二顯示區，藉此，當使用者演出結束後，僅需將顯 示裝置左右折合，有如將兩部薄型觸控平板筆記型電腦面 對面疊合之形狀，即可達到收納方便之目的，而可供使用 201115559 者攜帶至各地演出。 本發明之另一目的5乃在提供一種多功能智慧型樂 譜，其係配合一為指向麥克風之收音/拾音元件，可防止在 吵雜之環境中干擾聲頻辨識單元辨識計算應該調整之鍵或 弦之位置及調整量，令調音工作快速且精確地完成。 本發明之再一目的，乃再提供一種多功能智慧型樂
V 譜，其係設有一以上可自動調整焦距之攝影機與一影像辨 識單元相配合，將演奏者觸鍵、觸弦之影音資料輸入與影 像及聲音資料庫透過影像及聲音比對模組進行比對，其影 音誤差可顯示於顯示區以利演奏者修正演奏技巧。 【實施方式】 以下茲配合圖式，詳細說明本發明之最佳實施例如後： 如第一圖所示係為本發明之立體圖，其係設一具電腦 硬體（20)之顯示裝置（10)，該顯示裝置（10)係設為可折合 且具可觸控及顯示功能之面板而形成第一顯示區（101)與 第二顯示區（102)，並設有一以上之傳輸端（11，係可設為 USB插孔）而可供使用者以隨身碟或任一媒介讀取/儲存/ 更新樂譜資料於硬體（20)，該硬體（20，如第二圖所示）係 包含一微電腦控制器（21)與一聲頻辨識單元（22)、一記憶 資料庫（23)、一顯示單元（24)、一動作影像辨識單元（25) 及一樂譜轉換單元（26)相配合，其中聲頻辨識單元（22)係 設一收音/拾音元件（221，可設為指向麥克風）用來接收演 奏者所彈奏或演唱之音樂並經轉換及前處理後於一音頻比 對模組（222)中與自記憶資料庫（23)取得之信號進行音 頻、音量、演奏時間及間隔及音色之比對分析，記憶資料 201115559 庫（23)係包含均灌設有若干樂曲資料（234)之一記憶體 (231) 樂譜著作軟體（232)及一音階資料庫（233)相配 合，該記憶體（231)係與顯示裝置（1〇)之傳輸端（11)相接以 供儲存/更新樂曲資料（234)，其中該樂曲資料（234)之每一 樂曲即代表-首曲子之樂譜，且每一首曲子之樂譜係以電 子化方式比照紙本樂譜以—頁為單位之形式呈現，則使用 者可透過聲頻辨識單元（22)之收音/拾音元件（221)將使用 者演奏或演唱之節奏傳輸回硬體（2〇)，再由聲頻辨識單元 • (22)令音頻比對模組（222)進行邏輯運算，以比對使用者節 奏之時間點、音色及強弱是否正確，於音階資料庫（233) 則儲存有複數組音階等所分別對應之頻率值，例如D〇、 =、Me···等音階資訊，此外，為能精確校準每一種樂器之 曰調，可儲存有複數種樂器（如吉他、鋼琴、小提琴...等） 於各θ階中所對應之頻率，並將其頻率以數值或畫面方式 呈現於一操作介面，也就是將樂器調正為符合於標準音階 之頻率值的操作方法顯示於任一顯示區（1〇1、1〇2)，藉以 籲，助使用者根據調音操作介面來校準音調，於顯示單元（24) =有一翻頁控制項（241)使樂曲資料（234)中任一首曲子之 翠^數可顯示於第一顯示區（101)，雙數頁可顯示於第二顯 不，（102)，且顯示單元（24)並設有一具若干功能鍵（2421) 之操作項（242) ’該操作項（242)係可使用觸控式之顯示裝 置（10) ’或可接設一無線滑鼠與顯示裝置（1〇)相配合來達 I點，功能鍵（2421)之目的，其中翻頁控制項（241)並與聲 頻辨識單元（22)之音頻比對模組（222)相配合來達到語音 制控翻頁之功能，令收音/拾音元件（221)將使用者演奏之 201115559 厂合雨料庫⑽之樂曲資料_行比 對π時顯不區⑽、⑽）會同步在樂 白或箭頭等方式提㈣奏者m Α州副；上以反 百㈣# 者奏度’當使用者演奏至當 頁最後-音時即傳輸訊號令翻脸制項（241)產生自動翻 頁之功此’該動作影像辨識單元⑽係於顯示裝置（⑻之 適當處接設-以上景深長或可自動變焦對準移動目標物之 小型攝影機（251)，於攝影數位資料後與自一 料庫⑽之影像資料庫（235)透過—影像比對模組進 行比對分析，該樂譜轉換單元（26)係可在接收任一演奏之 歌曲後將其轉換為使用者、微電腦控制器（21)及顯示 (10)可讀取、數位化顯示之樂曲¥料（234)以儲存於記憶資 料庫（23)内使用。 ~ ' 如第三圖所示，其中為因應不同演奏樂器之需求，即 I自㈣&藏於顯示裝置（⑻内之腳架（3())拉出並固定於 地面以供支持顯示裝置⑽使用’該腳架⑽係可調整高 度及傾角以應用於不同之演奏場合，且當腳架⑽）不需使 用時’可伸縮收納於顯示裝置⑽内而不佔空間，更方便 使用者攜帶。 時’首先#制者欲_某-樂11音n 準時’先㈣頻辨識單元⑽具有指向麥克風之收音/拾音 兀件（221)輸人任-音階與音階f料庫（233)之所分別: 比對’並於顯示單元(24)之操作項⑽)點擊； 疋欲权準日調之樂器種類再透過音頻比對模組⑽）之調 音程序進行分析，該分析結果即於顯示裝置⑽顯示 應用之介面，因而可以指出該調音之弦位置及應該 201115559 量即可輔助使用者根據顯示於顯示區（1〇1、1〇2)上的調 音介面之指引來循序操作調音功能，當使用者欲練習演奏 時’可先透過樂譜著作軟體（232)或記憶體（231)點選出欲 彈奏之曲子，即挑選其中一樂曲資料（234)，同樣透過聲頻 辨識早元（22)之收音/拾音元件（221)持續輸入以樂器彈奏 出之音階與樂譜著作軟體⑵2)或儲存於記憶體（231)之曲 子所分別對應之鮮值與音頻比對模組（222)之調音程序 進行分析，並透過顯示單元（24)顯示於顯示裝置（10)，其 • 崎方式可由樂譜中的第—個音符開始依序地比對，以判 斷出使用者目别所彈奏之音符所相對應樂譜著作軟體⑽) 或記憶體（231)中樂曲資料（234)的音符位置，以判斷演奏 過程中之錯誤位置，亦可作為演奏教學使用，當使用者在 練=樂器時，可同時啟動影像辨識單元（25)，令攝影機（251) 將演奏者在演奏過程之手指觸鍵、觸弦及拉弓之動作錄製 成數位影像與自記憶資料庫（23)中影像資料庫（235)取得 之影像f料進行比對’並將分析結果顯示於顯 示區（101、 • 〇2):同時士可經由一擴音元件（223)將演奏者練習之聲音與 調整後之聲音之差異播出以供比較、參考，如第四圖所示 =同時參考第五圖），若該辨識音符之相對位置來到顯示 早兀（24/)所顯示頁面之樂曲資料（234)的倒數第一個音符 ，(即最後一個音），則微電腦控制器（21)傳送命令使顯示 單=(24)之翻頁控制項（241)顯示樂曲資料（234)之下一頁 樂譜，因為，於顯示單元（24)之翻頁控制項（241)與記憶資 料庫（23)使樂曲資料（234)中任一首曲子之單頁數可顯示 於第顯不區（101)，雙數頁可顯示於第二顯示區（102)， 201115559 藉此5即使當使用者於第一顯示區（101)演奏至樂曲資料 (234)當頁最後一個音符才進行換頁（例如為單數頁 > 欲接 續之下一頁（即雙數頁）樂譜早已顯示於第二顯示區 (102)，故使用者僅需移動視線於二顯示區（ιοί、1〇2)之 間，而不虞影響使用者於演奏過程令會有中斷之情況發 生，且當使用者演出結束欲離開時，僅需將腳架（30)收納
V 於腳架收納盒（圖未示）後，再將顯示裝置（10)左右折合收 納至一背袋内，即可方便使用者攜帶至各地演出。 又根據樂譜之資料，微電腦控制器可以自動產生類似 節拍器之節拍聲，其快慢除標準（預設）者外，更可由演奏 者或練習者依需要設定。 综上所述，本發明確實是突破性的樂器學習、調音與 演奏之快速精確結構與方法，而具有發明實用架構内容， 同時又能夠達到產業上利用性與進步性，且本發明未見之 於任何刊物，亦具新穎性，當符合專利法第二十一條及二 十二條之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請鈞局授 予合法專利權，至為感禱。 唯以上所述者，僅為本發明之一可行實施例而已，當 不能以之限定本發明實施之範圍；即大凡依本發明申請專 利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋 之範圍内。 201115559 【圖式簡單說明】 第一圖：係為本發明之立體圖。 第二圖：係為本發明之系統架構圖。 第三圖：係為本發明另一實施例之立體圖。 第四圖：係為本發明之使用狀態圖（一）。 第五圖：係為本發明之使用狀態圖（二）。
【主要元件符號說明】 10…. …顯示裝置 101". …·第一顯示區 102“ …·第二顯示區 ll·… ••傳輸端 20···· …硬體 2L·… ••微電腦控制器 22···· …聲頻辨識單元 221··· …收音/拾音元件 222- …·音頻比對模組 223- ••擴曰元件 23…. ••記憶資料庫 231… …記憶體 232.. •…樂譜著作軟體 233… …音階資料庫 234" …·樂曲資料 235… …影像資料庫 24···· ••顯不單元 24卜· …翻頁控制項 242- •…操作項 2421. •…·功能鍵 25···· ••影像辨識單元 25卜. …攝影機 252- •…影像比對模組 26… ••樂譜轉換單元 30·... ••腳架