TWI696986B - 智能鋼琴訓練系統 - Google Patents

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趙文泰
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一種智能鋼琴訓練系統,包含:一訊號輸入裝置,具有複數個輸入單元及一音源模組,該音源模組與該複數個輸入單元電性連結,該複數個輸入單元係用以供使用者輸入音源訊號;及一鋼琴訓練模組,安裝於一使用者介面,該鋼琴訓練模組係用以供使用者模擬鋼琴訓練,其中,該鋼琴訓練模組另包含:一資料庫模組,紀錄儲存一使用者資料;一登入模組,與該資料庫模組電性連接,提供使用者登入進行練習訓練;一練習模組,具有一音符辨識單元及一琴鍵辨識單元,該練習模組係用以提供使用者進行各種練習訓練模式;一統計模組,用以統計使用者練習過程的結果並產生一統計資料,並將該統計資料紀錄儲存在該資料庫模組;及一訓練結果模組,用以顯示使用者在當下練習過程的結果,達到更有效率及智慧化的有效學習系統。

Description

智能鋼琴訓練系統
本發明係關於一種鋼琴訓練系統,尤其是一種智能鋼琴訓練系統。
目前由於網路、物聯網及智慧裝置的發展,傳統的樂器學習或練習方式已經漸漸從師生面對面的方式或透過教材書本,轉而透過電子軟體與硬體整合的方式來學習,例如透過視訊軟體、或音樂學習軟體來進行教學或是練習,以解決空間或時間上的限制,節省了很多空間及時間成本,也因為科技的進步提升了教學與學習雙方的便利性與執行效率。
習知技術公告號第M395893號互動式音樂平台,主要乃提供一音樂裝置,可以敲擊該音樂裝置所設置之按鈕,並產生對應之音頻或發出特定音頻的功能。
習知技術公告號第M556882號結合AR擴增實境之失智長者專屬音樂遊戲系統,主要乃提供一歌唱練習系統,尤其針對老年人,避免記憶力退化的作用。
惟,上述習知技術中,均未提供以一完整的學習訓練系統,無法讓使用者在學習鋼琴的過程中,可以透過教具裝置及電腦軟體從基礎的音樂知識開始學習提高興趣,如聽音、視譜、琴鍵位置、以及和絃等音樂樂理等相關知識之訓練教育,且無法讓使用者透過系統性的方式記錄每一次練習的過程,方便使用者可以回溯或複習,並且可以透過互動式的測驗方式來檢測學習的進度與結果,綜上所述,因此必要改良並提供一套兼具完整樂理訓練與系統性及趣味性的鋼琴學習訓練系統。
本發明之一目的在提供一種智能鋼琴訓練系統,該智能鋼琴訓練系統提供使用者系統性的學習聽音、視譜、琴鍵位置、以及和絃等音樂樂理相關知識之訓練,並可實際彈奏出相對的音階。
本發明之另一目的在提供一種智能鋼琴訓練系統,該智能鋼琴訓練系統可以系統性的方式記錄使用者每一次練習的過程,方便使用者可以回溯或複習。
本發明之另一目的在提供一種智能鋼琴訓練系統,該智能鋼琴訓練系統提供互動式的測驗方式來檢測使用者學習的進度與結果,以提高學習樂趣及效率。
為達成上述及其他目的,本發明之智能鋼琴訓練系統在一個實施例中包含:一訊號輸入裝置,具有複數個輸入單元及一音源模組,該音源模組與該複數個輸入單元電性連結,該複數個輸入單元係用以供使用者輸入音源訊號;及一鋼琴訓練模組,安裝於一使用者介面,該鋼琴訓練模組係用以供使用者模擬鋼琴訓練,且該使用者介面與該訊號輸入裝置電性連結,其中,該鋼琴訓練模組另包含:一資料庫模組,紀錄儲存一使用者資料;一登入模組,與該資料庫模組電性連接,提供使用者登入進行練習訓練;一練習模組,具有一音符辨識單元及一琴鍵辨識單元,該練習模組係用以提供使用者進行各種練習訓練模式,該練習模組分別與該資料庫模組及該登入模組電性連結,當使用者進入該練習模組時,該資料庫模組傳送該使用者資料至該練習模組供使用者參考;一統計模組,用以統計使用者練習過程的結果並產生一統計資料,並將該統計資料紀錄儲存在該資料庫模組;及一訓練結果模組,用以顯示使用者在當下練習過程的結果,該訓練結果模組擷取該統計資料並透過文字、表單或圖式的方式顯示給使用者觀看,讓使用者方便了解當下練習的結果。
在本發明的一些實施例中,其中,該音源模組另具有一揚聲器,用以發出不同音頻訊號聲音。
在本發明的一些實施例中,其中,該鋼琴訓練模組另具有一錄音模組,該錄音模組用以紀錄使用者練習時所彈奏的聲音。
在本發明的一些實施例中,其中,當使用者透過該複數個輸入單元輸一音源訊號時,該音符辨識單元及該琴鍵辨識單元會同時分別反應顯示該音源訊號於對應位置,用以供使用者進行音符與琴鍵對應位置識別練習。
在本發明的一些實施例中,其中,該使用者資料包含使用者帳號、密碼、訓練日期或訓練紀錄等至少一項。
在本發明的一些實施例中,其中,該音符辨識單元具有顯示音符音階位置功能,用以供使用者進行按壓該對應輸入單元,進行音符識別訓練。
在本發明的一些實施例中,其中,該琴鍵辨識單元具有顯示琴鍵鍵盤位置的功能,用以供使用者點選該音符辨識單元上之對應音符,進行琴鍵識別訓練。
在本發明的一些實施例中,其中,該練習模組另具有發出特定音頻的功能,用以供使用者透過該複數個輸入單元彈奏對應音符,或點選該音符辨識單元上之對應音符,進行聽力訓練。
在本發明的一些實施例中,其中,該練習模組另具有和弦練習功能,透過顯示一和弦代號並由該音符識別單元或該琴鍵識別單元顯示該和弦位置,用以供使用者進行和弦識別訓練。
在本發明的一些實施例中,其中,該統計資料包含使用者帳號、訓練模式、訓練成績或訓練日期等至少一項。
圖1為本發明之智能鋼琴訓練系統之一實施例示意圖,請參考圖1。本發明之智能鋼琴訓練系統包含一訊號輸入裝置10,具有複數個輸入單元11及一音源模組12,該音源模組12與該複數個輸入單元11電性連結,該複數個輸入單元11係用以供使用者透過觸控或按壓等方式產生數位訊號,並經由該音源模組12產生一音源訊號121(未繪示);及一鋼琴訓練模組20,安裝於一使用者介面30,該鋼琴訓練模組20係用以供使用者進行訓練模式,且該使用者介面30與該訊號輸入裝置10電性連結,其中,該鋼琴訓練模組20包含:一資料庫模組21、一登入模組22、一練習模組23、一統計模組24及一訓練結果模組25。
請續參考圖1,當使用者將該訊號輸入裝置10與該使用者介面裝置連30接後,即完成本系統硬體裝置的連結,其中,該使用者介面裝置30可以為智慧手機、平板電腦、桌上電腦或筆記型電腦等,本發明並不限制,當系統硬體裝置連結完成後,使用者啟動執行該鋼琴訓練模組20即可準備開始各式訓練。
圖2為本發明之智能鋼琴訓練系統之登入模組示意圖,請參考圖2。當該鋼琴訓練模組20一起動時,該登入模組22提供一登入畫面提供使用者進行登入程序,當使用者透過該登入畫面輸入登入資料如帳號或密碼時,該登入模組22即與該資料庫模組21進行資訊交換,讀取一使用者資料211(未繪示),其中,該使用者資料包含使用者帳號、密碼、訓練日期或訓練紀錄等至少一項。
圖3為本發明之智能鋼琴訓練系統之練習模組示意圖,請參考圖3。完成登入程序後,該鋼琴訓練模組20提供使用者執行該練習模組23,該練習模組23分別與該資料庫模組21及該登入模組22電性連結,該練習模組23係用以提供使用者進行各種練習訓練模式,當進入到練習模組23時,該練習模組23讀取該使用者資料211並顯示在該練習模組23上,供使用者參考當下或先前的練習結果,該練習模組23具有一音符辨識單元231及一琴鍵辨識單元232,其中,該音符辨識單元231具有顯示音符音階位置功能,用以供使用者進行觸控或按壓對應的該應輸入單元11,進行音符識別訓練,該琴鍵辨識單元232具有顯示琴鍵鍵盤位置的功能,用以供使用者點選該音符辨識單元231上之對應音符,進行琴鍵識別訓練,讓使用者知道五線譜上的音符位置與實際鋼琴上的琴鍵對應位置,上述使用者可以透過直接碰觸該使用者介面30的螢幕或透過滑鼠游標等方式,乃為一般習知技術,在此不在贅述。
圖4-1為本發明之智能鋼琴訓練系統之一練習模組使用示意圖,圖4-2為本發明之智能鋼琴訓練系統之一練習模組使用示意圖,請參考圖4-1及圖4-2,當使用者透過該複數個輸入單元11,並經由該音源模組12輸入該音源訊號121(未繪示)時,該音符辨識單元231及該琴鍵辨識單元232會同時分別顯示該音源訊號121於對應位置,用以供使用者進行音符與琴鍵對應位置識別練習。使用者可以經由練習模組23選擇自己要練習的訓練模式,例如,認識音符與琴鍵對應位置訓練模式或識譜(音符或琴鍵)模式。
圖4-3為本發明之智能鋼琴訓練系統之一聽力練習模組使用示意圖,請參考圖4-3。較佳地,該練習模組23另具有發出特定音頻的功能,可以由該使用者介面30或該揚聲器121發出聲音,用以供使用者透過該複數輸入單元11彈奏對應音符,或點選該音符辨識單元231上之對應音符,進行聽力訓練。
圖4-4為本發明之智能鋼琴訓練系統之一和弦練習模組使用示意圖,請參考圖4-4。較佳地,該練習模組23另具有和弦識別練習功能,透過顯示一和弦代號並由該音符識別單元231或該琴鍵識別單元顯示232該和弦代號所代表的和絃位置,用以供使用者進行和弦識別訓練,讓使用者了解和弦在五線譜上或琴鍵上的對應位置。
當使用者在進行練習模組23所提供的訓練模式時,該統計模組24會根據使用者所做的訓練測試進行各階段成績或訓練結果進行統計,並產生一統計資料241,並將該統計資料241紀錄儲存在該資料庫模組21,其中,該統計資料241包含使用者帳號、訓練模式、訓練成績或訓練日期等至少一項,方便提供使用者了解當下訓練的成績,並可以與先前訓練做比較,方便使用者了解各階段或時期所訓練的結果比較,以調整後續訓練的模式。
圖5為本發明之智能鋼琴訓練系統之一訓練結果模組示意圖,請參考圖5。當該統計模組24執行完使用者訓練統計資料後,會通知該訓練結果模組25,該訓練結果模組25用以顯示使用者在當下練習過程的結果,該訓練結果模組25擷取該統計資料241或直接由該統計模組24將該統計資料241傳送給該訓練結果模組25使用,該訓練結果模組25可以提供使用者選擇欲觀看的各項訓練結果即顯示方式,並透過文字、表單或圖式的方式顯示給使用者觀看,讓使用者方便了解當下練習的結果,也可以透過種有趣圖式動畫展現,除了更具有學習效率外,也增加趣味性。
較佳地,該音源模組12另具有一揚聲器122(未繪示),如喇叭,用以發出不同音頻訊號聲音,當使用者透過觸控或按壓等方式接觸該複數個輸入單元11時,可以藉由該揚聲器122,發出對應的音階或和弦聲音,讓使用者有更直接且真實的聲音感受。
較佳地,該鋼琴訓練模組20另具有一錄音模組26(未繪示),該錄音模組26用以紀錄使用者練習時所彈奏的聲音,方便使用者當下可以透過該使用者介面30或該揚聲器122撥放當下或先前所練習彈奏的旋律或樂曲,以收即時的回饋訓練效果。
圖6為本發明之之智能鋼琴訓練系統之一執行方法流程示意圖,請參考圖6。本發明之智能鋼琴訓練系統透過一訊號入裝置(硬體)及安裝於一使用者介面(硬體)之一鋼琴訓練模組(軟體),提供使用者進行鋼琴訓練練習,其流程步驟包含一啟動鋼琴訓練模組S1、一執行登入程序S2、一執行訓練模組S3、一選擇訓練模式S4、一執行練習程序S41、一執行成績統計S5及一顯示訓練結果S6。
使用者將該訊號輸入裝置與該使用者介面透過訊號線連結,該使用者介面可以為智慧手機、平板電腦或個人電腦等,該使用者介面安裝有一鋼琴訓練模組,該鋼琴訓練模組包含:一資料庫模組、一登入模組、一練習模組、一統計模組及一訓練結果模組,接著使用者進行該啟動鋼琴訓練模組S1步驟,啟動該鋼琴訓練模組,接著,該登入模組提供使用者進行該執行登入程序S2步驟,透過輸入使用者的帳號、密碼等進入該練習模組,此時,該鋼琴訓練模組啟動執行訓練模組S3步驟,該執行訓練模組S3步驟透過該練習模組提供使用者多項訓練模式選擇,如音符琴鍵位置、識譜能力、聽力訓練、和弦訓練等模式,使用者接著進行該選擇訓練模式S4步驟後,選擇所要的訓練模式後,即可開始進入該執行練習程序S41步驟。
在該執行訓練程序S41步驟中,使用者可以訓練完其中一種模式後再接著選擇其他訓練模式,當使用者結束該執行訓練程序S41步驟後,該統計模組即進行該執行成績統計S5步驟,用以統計使用者當下各個訓練模式練習的成績並產生一統計資料,該統計資料包含使用者帳號、訓練模式、訓練成績或訓練日期等至少一項,該統計資料可以為暫存資料型態或另外紀錄儲存於該資料庫模組中。
接著,該訓練結果模組進行該顯示訓練結果S6步驟,該訓練結果模組將該統計資料擷取後顯示在使用者介面的畫面上,透過文字、表單或圖式的方式顯示給使用者觀看,讓使用者了解本次的訓練成績,並可與前次的成績進行比較,有利後續的訓練模式選擇。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特徵,其目的在使熟習此項技藝之人士均能了解本發明之內容並據以實施,當不能以此限定本發明之專利範圍,凡依本發明之精神及說明書內容所作之均等變化或修飾,皆應涵蓋於本發明專利範圍內。
10:訊號輸入裝置 11:輸入單元 12:音源模組 121:揚聲器 20:鋼琴訓練模組 21:資料庫模組 211:使用者資料 22:登入模組 23:練習模組 231:音符識別單元 232:琴鍵識別單元 24:統計模組 241:統計資料 25:訓練結果模組 26:錄音模組 30:使用者介面 S1:啟動鋼琴訓練模組 S2:執行登入程序 S3:執行練習模組 S4:選擇訓練模式 S41:執行練習程序 S5:執行成績統計 S6:顯示訓練結果
圖1為本發明之智能鋼琴訓練系統之一實施例示意圖; 圖2為本發明之智能鋼琴訓練系統之登入模組示意圖; 圖3為本發明之智能鋼琴訓練系統之練習模組示意圖; 圖4-1為本發明之智能鋼琴訓練系統之一練習模組使用示意圖; 圖4-2為本發明之智能鋼琴訓練系統之另一練習模組使用示意圖; 圖4-3為本發明之智能鋼琴訓練系統之一聽力練習模組使用示意圖; 圖4-4為本發明之智能鋼琴訓練系統之一和弦練習模組使用示意圖; 圖5為本發明之智能鋼琴訓練系統之一訓練結果模組示意圖; 圖6為本發明之智能鋼琴訓練系統之一執行方法流程示意圖。
10:訊號輸入裝置
11:輸入單元
12:音源模組
20:鋼琴訓練模組
21:資料庫模組
22:登入模組
23:練習模組
24:統計模組
25:訓練結果模組
30:使用者介面

Claims (9)

  1. 一種智能鋼琴訓練系統,包含:一訊號輸入裝置,具有複數個輸入單元及一音源模組,該音源模組與該複數個輸入單元電性連結,該複數個輸入單元係用以供使用者輸入音源訊號;及一鋼琴訓練模組,安裝於一使用者介面,該鋼琴訓練模組係用以供使用者模擬鋼琴訓練,且該使用者介面與該訊號輸入裝置電性連結,其中,該鋼琴訓練模組另包含:一資料庫模組,紀錄儲存一使用者資料;一登入模組,與該資料庫模組電性連接,提供使用者登入進行練習訓練;一練習模組,具有一音符辨識單元及一琴鍵辨識單元,該練習模組係用以提供使用者進行各種練習訓練模式,該練習模組分別與該資料庫模組及該登入模組電性連結,當使用者進入該練習模組時,該資料庫模組傳送該使用者資料至該練習模組供使用者參考,該練習模組另具有發出特定音頻的功能,用以供使用者透過該複數個輸入單元彈奏對應音符,或點選該音符辨識單元上之對應音符,進行聽力訓練;一統計模組,用以統計使用者練習過程的結果並產生一統計資料,並將該統計資料紀錄儲存在該資料庫模組;及一訓練結果模組,用以顯示使用者在當下練習過程的結果,該訓練結果模組擷取該統計資料並透過文字、表單或圖式的方式顯示給使用者觀看,讓使用者方便了解當下練習的結果。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之智能鋼琴訓練系統,其中,該音源模組另具有一揚聲器,用以發出不同音頻訊號聲音。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之智能鋼琴訓練系統,其中,該鋼琴訓練模組另具有一錄音模組,該錄音模組用以紀錄使用者練習時所彈奏的聲音。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之智能鋼琴訓練系統,其中,當使用者透過該複數個輸入單元輸入一音源訊號時,該音符辨識單元及該琴鍵辨識單元會同時分別反應顯示該音源訊號於對應位置,用以供使用者進行音符與琴鍵對應位置識別練習。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之智能鋼琴訓練系統,其中,該使用者資料包含使用者帳號、密碼、訓練日期或訓練紀錄等至少一項。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之智能鋼琴訓練系統,其中,該音符辨識單元具有顯示音符音階位置功能,用以供使用者進行按壓該對應輸入單元,進行音符識別訓練。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之智能鋼琴訓練系統,其中,該琴鍵辨識單元具有顯示琴鍵鍵盤位置的功能,用以供使用者點選該音符辨識單元上之對應音符,進行琴鍵識別訓練。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之智能鋼琴訓練系統,其中,該練習模組另具有和弦 練習功能,透過顯示一和弦代號並由該音符識別單元或該琴鍵識別單元顯示該和弦位置,用以供使用者進行和弦識別訓練。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之智能鋼琴訓練系統,其中,該統計資料包含使用者帳號、訓練模式、訓練成績或訓練日期等至少一項。
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