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一种可提示键位与调音的智能语音 钢琴系统

阅读：754发布：2024-02-22

专利汇可以提供一种可提示键位与调音的智能语音钢琴系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，显示屏通过HDMI 接口与控制器相连，钢琴键盘与检测传感器相连，检测传感器通过MIDI接口与控制器相连，扬声器与音频放大器相连，音频放大器与音频编码器相连，音频编码器与MIDI合成器相连，MIDI合成器通过MIDI接口与控制器相连，控制器上集成有RAM 存储器，语音识别系统与控制器相连，麦克风与语音识别系统相连，显示屏与钢琴键盘宽度相同且相对应，实时键位采集模块与检测传感器相连，标准键位采集模块与控制器相连，实时键位采集模块与标准键位采集模块均与键位分析模块相连，键位分析模块与显示屏相连，实时压力信号采集器与标准琴音采集器均与琴音信号分析器相连，琴音信号分析器与显示屏相连。，下面是一种可提示键位与调音的智能语音钢琴系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，包括控制器、显示屏、钢琴键盘、MIDI合成器、音频编码器、音频放大器、扬声器、检测传感器、RAM 存储器、语音识别系统、麦克风、实时键位采集模块、标准键位采集模块、键位分析模块、实时压力信号采集器、标准琴音采集器、琴音信号分析器，所述显示屏通过HDMI 接口与控制器相连，所述钢琴键盘与检测传感器相连，所述检测传感器通过MIDI接口与控制器相连，所述扬声器与音频放大器相连，所述音频放大器与音频编码器相连，所述音频编码器与MIDI合成器相连，所述MIDI合成器通过MIDI接口与控制器相连，所述控制器上集成有RAM存储器，所述语音识别系统与控制器相连，所述麦克风与语音识别系统相连，所述显示屏与钢琴键盘宽度相同且相对应，所述实时键位采集模块与检测传感器相连，所述标准键位采集模块与控制器相连，所述实时键位采集模块与标准键位采集模块均与键位分析模块相连，所述键位分析模块与显示屏相连，所述检测传感器为放置于琴弦两端的压力传感器，所述实时压力信号采集器与放置于琴弦两端的压力传感器相连，所述标准琴音采集器与控制器相连，所述实时压力信号采集器与标准琴音采集器均与琴音信号分析器相连，所述琴音信号分析器与显示屏相连，所述语音识别系统包括语音接收电路、R8C单片机系统、直流电源、上位机，所述语音接收电路的输入端与麦克风相连，另一端与R8C单片机系统相连，所述R8C单片机系统上连接有上位机、控制器、直流电源，所述上位机采集信号并与控制器控制相连。
2.根据权利要求1所述的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，所述扬声器为两个分别位于显示屏的两侧。
3.根据权利要求1所述的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，还包括USB接口，所述USB接口安装于控制器上。
4.根据权利要求1所述的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，还包括耳机接口，所述耳机接口安装于控制器上。
5.根据权利要求1所述的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，所述显示屏为23英寸智能可升降式触摸屏幕。
6.根据权利要求1所述的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，还包括调节器，所述调节器安装于显示屏一侧，所述调节器上设有升屏按钮、降屏按钮、音量增强按钮、音量降低按钮，所述调节器与控制器相连。
7.根据权利要求1所述的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，还包括系统开关，所述系统开关与控制器相连。
8.根据权利要求1所述的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块嵌入控制器上。
9.根据权利要求1所述的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，所述钢琴键盘为88键力度感应重锤式标准钢琴键盘。
10.根据权利要求1所述的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，其特征在于，所述语音识别系统的工作方法包括以下步骤：
1)点击开始按钮，系统启动中；
2)欢迎进入智能语音钢琴系统，请说出需要操作的指令；
3)通过麦克风输入操作指令；
4)系统为您转接中，请稍候；
5)请确定操作界面是否正确；
6)正确返回到步骤2并静默，错误返回到步骤3继续通过麦克风输入操作指令。

说明书全文

一种可提示键位与调音的智能语音钢琴系统

技术领域

[0001] 本发明涉及钢琴领域，尤其为一种可提示键位与调音的智能语音钢琴系统。

背景技术

[0002] 钢琴是一种键盘乐器，用键拉动琴槌以敲打琴弦。从十八世纪末以来，在欧洲及美国，钢琴一直是最主要的家庭键盘乐器。钢琴发源于欧洲，十八世纪初，意大利人克里斯多佛利发明的一种类似现代钢琴的键盘式乐器。至今已有三百多年的历史。从键盘乐器发展的历史来说，现代钢琴是由钢琴的前身——以拨弦发音的大键琴与以撞弦发音的小键琴演进而成的。从十六世纪末开始，大键琴和古钢琴这两种键盘乐器逐渐盛行起来，直到十八世纪末，才被钢琴取而代之。钢琴首次出现于1709年，在当时是一种既复杂又昂贵的乐器，只有皇室和贵族才有机会接触到。一开始，(约翰·塞巴斯蒂安·巴赫)等一些非常有声望的音乐家们并不欣赏钢琴的音色。但仅仅过了半个世纪，钢琴就变得越来越受欢迎。当Mozart(莫扎特)、Brahms(布拉姆斯)和liszt(李斯特)这些极具创造力的音乐家投入钢琴的怀抱之后，热情便瞬时被引爆。在当时那个年代，这些新锐钢琴家就如同“摇滚巨星”一般，他们所带来的巨大影响力可谓给音乐创作锦上添花，为钢琴的发展注入了强大的力量。皇室和贵族纷纷把钢琴这一乐器纳入他们的乐队中，民众可以围坐在钢琴四周，聆听最新创作的优美旋律。工业时代的兴起衍生出一个新的社会阶层——中产阶级，钢琴在这一群体中大为流行。其中三角钢琴是社会地位的象征，通常用在管弦乐团里，而立式钢琴则更受家庭的欢迎。随着时代的发展，互联网越来越普及，基于此，现研究一种可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，能够更好的满足用户的视觉和触觉上的体验。

发明内容

[0003] 本发明的目的是解决目前钢琴没有和互联网相结合不够智能等缺点，提出一种更加智能、视觉和触觉更好的可提示键位与调音的智能语音钢琴系统。

[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，包括控制器、显示屏、钢琴键盘、MIDI合成器、音频编码器、音频放大器、扬声器、检测传感器、RAM 存储器、语音识别系统、麦克风、实时键位采集模块、标准键位采集模块、键位分析模块、实时压力信号采集器、标准琴音采集器、琴音信号分析器，所述显示屏通过HDMI 接口与控制器相连，所述钢琴键盘与检测传感器相连，所述检测传感器通过MIDI接口与控制器相连，所述扬声器与音频放大器相连，所述音频放大器与音频编码器相连，所述音频编码器与MIDI合成器相连，所述MIDI合成器通过MIDI接口与控制器相连，所述控制器上集成有RAM存储器，所述语音识别系统与控制器相连，所述麦克风与语音识别系统相连，所述显示屏与钢琴键盘宽度相同且相对应，所述实时键位采集模块与检测传感器相连，所述标准键位采集模块与控制器相连，所述实时键位采集模块与标准键位采集模块均与键位分析模块相连，所述键位分析模块与显示屏相连，所述检测传感器为放置于琴弦两端的压力传感器，所述实时压力信号采集器与放置于琴弦两端的压力传感器相连，所述标准琴音采集器与控制器相连，所述实时压力信号采集器与标准琴音采集器均与琴音信号分析器相连，所述琴音信号分析器与显示屏相连，所述语音识别系统包括语音接收电路、R8C单片机系统、直流电源、上位机，所述语音接收电路的输入端与麦克风相连，另一端与R8C单片机系统相连，所述R8C单片机系统上连接有上位机、控制器、直流电源，所述上位机采集信号并与控制器控制相连。

[0005] 进一步的，所述扬声器为两个分别位于显示屏的两侧。

[0006] 进一步的，还包括USB接口，所述USB接口安装于控制器上。

[0007] 进一步的，还包括耳机接口，所述耳机接口安装于控制器上。

[0008] 进一步的，所述显示屏为23英寸智能可升降式触摸屏幕。

[0009] 进一步的，还包括调节器，所述调节器安装于显示屏一侧，所述调节器上设有升屏按钮、降屏按钮、音量增强按钮、音量降低按钮，所述调节器与控制器相连。

[0010] 进一步的，还包括系统开关，所述系统开关与控制器相连。

[0011] 进一步的，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块嵌入控制器上。

[0012] 进一步的，所述钢琴键盘为88键力度感应重锤式标准钢琴键盘。

[0013] 进一步的，所述语音识别系统的工作方法包括以下步骤：

[0014] 1)点击开始按钮，系统启动中；

[0015] 2)欢迎进入智能语音钢琴系统，请说出需要操作的指令；

[0016] 3)通过麦克风输入操作指令；

[0017] 4)系统为您转接中，请稍候；

[0018] 5)请确定操作界面是否正确；

[0019] 6)正确返回到步骤2并静默，错误返回到步骤3继续通过麦克风输入操作指令。

[0020] 有益效果

[0021] 本发明打开后就可以看到23英寸智能触摸屏幕，通过触摸屏幕选择需要弹奏的歌曲与曲谱，当选择弹奏的曲谱时，会在显示屏幕上对应的琴键位置通过下降的音符来提示演奏者需要按键的位置，当各个音符到达屏幕的底部时即此时对应底部的键位为需要弹奏的键位，音符的长度对应按键的时间长短，按键错误时在屏幕上会红色闪烁提示，跟随节奏与画面，你便轻松弹奏出好听的钢琴伴奏或旋律，通过手机蓝牙与钢琴蓝牙可以实现信息的共享与互动，通过语音识别系统识别用户麦克风的语音操作指令，方便快捷，通过放置于琴弦两端的压力传感器测量音准度并可以随时调音，提高准确度，在视觉和触觉上具有极强的试听体验，通过语音识别系统识别用户麦克风的语音操作指令，方便快捷，在视觉和触觉上具有极强的试听体验，语音识别系统自带独立单片机控制器与独立电源，提高了智能钢琴语音系统的工作效率与识别率、准确率。附图说明

[0022] 图1为本发明的结构示意图；

[0023] 图2本发明的语音识别系统工作流程图；

[0024] 图3为本发明的语音识别系统的结构框图。

具体实施方式

[0025] 为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

[0026] 结合图1、图3：一种可提示键位与调音的智能语音钢琴系统，包括控制器、显示屏、钢琴键盘、MIDI合成器、音频编码器、音频放大器、扬声器、检测传感器、RAM存储器、语音识别系统、麦克风、实时键位采集模块、标准键位采集模块、键位分析模块、实时压力信号采集器、标准琴音采集器、琴音信号分析器，所述显示屏通过HDMI接口与控制器相连，所述钢琴键盘与检测传感器相连，所述检测传感器通过MIDI接口与控制器相连，所述扬声器与音频放大器相连，所述音频放大器与音频编码器相连，所述音频编码器与MIDI合成器相连，所述MIDI合成器通过MIDI接口与控制器相连，所述控制器上集成有RAM存储器，所述语音识别系统与控制器相连，所述麦克风与语音识别系统相连，所述显示屏与钢琴键盘宽度相同且相对应，所述实时键位采集模块与检测传感器相连，所述标准键位采集模块与控制器相连，所述实时键位采集模块与标准键位采集模块均与键位分析模块相连，所述键位分析模块与显示屏相连，所述检测传感器为放置于琴弦两端的压力传感器，所述实时压力信号采集器与放置于琴弦两端的压力传感器相连，所述标准琴音采集器与控制器相连，所述实时压力信号采集器与标准琴音采集器均与琴音信号分析器相连，所述琴音信号分析器与显示屏相连，所述语音识别系统包括语音接收电路、R8C单片机系统、直流电源、上位机，所述语音接收电路的输入端与麦克风相连，另一端与R8C单片机系统相连，所述R8C单片机系统上连接有上位机、控制器、直流电源，所述上位机采集信号并与控制器控制相连。

[0027] 进一步的，扬声器为两个分别位于显示屏的两侧。

[0028] 进一步的，还包括USB接口，USB接口安装于控制器上。

[0029] 进一步的，还包括耳机接口，耳机接口安装于控制器上。

[0030] 进一步的，显示屏为23英寸智能可升降式触摸屏幕。

[0031] 进一步的，还包括调节器，调节器安装于显示屏一侧，调节器上设有升屏按钮、降屏按钮、音量增强按钮、音量降低按钮，调节器与控制器相连。

[0032] 进一步的，还包括系统开关，系统开关与控制器相连。

[0033] 进一步的，还包括蓝牙模块，蓝牙模块嵌入控制器上。

[0034] 进一步的，钢琴键盘为88键力度感应重锤式标准钢琴键盘。

[0035] 进一步的，参见图2：语音识别系统的工作方法包括以下步骤：

[0036] 1)点击开始按钮，系统启动中；

[0037] 2)欢迎进入智能语音钢琴系统，请说出需要操作的指令；

[0038] 3)通过麦克风输入操作指令；

[0039] 4)系统为您转接中，请稍候；

[0040] 5)请确定操作界面是否正确；

[0041] 6)正确返回到步骤2并静默，错误返回到步骤3继续通过麦克风输入操作指令。

[0042] 本发明的工作原理：检测传感器(可以为压力触点传感器)检测琴键的运动状况，并将检测到的运动信号发送至控制器进行处理，控制器将处理后的运动信号通过MIDI接口发送至MIDI合成器，MIDI合成器将处理后的运动信号和音色数据合成音频模拟信号并发送至音频编码器，音频编码器将音频模拟信号进行编码生成音频数字信号并发送至音频放大器，音频放大器将音频数字信号放大并发送至扬声器，扬声器播放放大后的音频数字信号，语音识别系统识别用户语音操作指令，实时键位采集模块与标准键位采集模块将演奏者的演奏的键位与标准键位通过键位分析模块进行时间差对比，并在显示屏上对应的键位通过下降的条形音符对应并显示出来，实时压力信号采集器接收音准信号并与标准琴音采集器采集的标准音准信号做对比，通过琴音信号分析器分析调准并通过显示器显示出来。

[0043] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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