[发明专利]一种音乐教育练习系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及教育练习技术领域，尤其涉及一种音乐教育练习系统及其方法。

背景技术

音乐是反映人类现实生活情感的一种艺术，可以分为声乐和器乐两大类型，器乐是相对于声乐而言，完全使用乐器演奏而不用人声或者人声处于附属地位的音乐，演奏的乐器包括所有种类的弦乐器、木管乐器、铜管乐器和打击乐器，钢琴就属于弦乐器中的一种。

钢琴因其具有其他乐器不可比拟的优越特性，被誉为“乐器之王”。作为欧洲代表国之一的英国，其钢琴教学体系经历了几百年的发展与完善，而中国直到19世纪上半叶即西欧的钢琴音乐进入浪漫主义时期，才传入欧洲现代钢琴。而钢琴真正地飞入寻常百姓家进而得以普及是20世纪80年代。在人民生活水平不断提高的今天，人们更加注重少年儿童的素质教育，学钢琴的儿童日益增多，所以儿童钢琴教学更是近几年广受关注的热点，也有不少的学生在钢琴大赛中脱颖而出。这股学琴热潮像春风、似暖流，对提高民族新一代的文化素质，有着极其深远的影响。

我国的钢琴教育虽然在短短的30多年里迅猛发展并取得了较好的成绩，但是由于目前学习钢琴的学生越来越多，目前在钢琴的教学中，老师一般只是会同时对多个学生示范性的谈几遍曲子，在弹奏的过程中，让学生记住老师弹奏的手法和节奏，一般都需要学生自己回家自己弹奏练习，但是这样的教学方法，使得学生在自己回家练习的时候失去了参考，对弹奏音乐的音强、音长、音色、音高和节奏等不能准确把握，也不知道自己练习的正确与否，给老师的教学和学生的学习都带来很多不方便，学生的学习效果不好，进步较为缓慢。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种音乐教育练习系统及其方法，该系统和方法能够克服现有的钢琴教育方法中，学生对钢琴的学习比较缓慢的问题，本系统和方法能够对老师教学的钢琴乐谱录入系统，并能录入老师的弹奏手法，学生练习时，能够对学生弹奏的音乐进行纠正和指导，达到学生练习更有指导性，学习进步更快的目的。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种音乐教育练习系统，其特征在于：包括用于录取弹奏指法的图像采集单元、用于录取弹奏声音的音频采集单元、用于显示音符曲线和图像的显示器、用于处理老师弹奏声音和学生弹奏声音的数据处理单元，用于建立老师弹奏标准的标准模块单元、用于存储老师弹奏音乐数据的储存单元、用于建立学生弹奏声音的声音处理单元、用于将学生弹奏音乐数据与老师弹奏音乐数据进行对比的对比评判单元；所述图像采集单元包括摄像头，所述摄像头与储存单元通信连接，所述摄像头安装于钢琴的琴键上方；所述音频采集单元包括音频采集器，所述音频采集器与数据处理单元通信连接；所述数据处理单元包括第一AD转换模块、音频切分模块、wave音高提取模块、音强提取模块、音色提取模块、音长提取模块和节奏提取模块；所述标准模块单元包括信号加窗分帧模块、音长标准模块、音强标准模块、音色标准模块、音高标准模块和节奏标准模块；所述声音处理单元包括音高处理模块、音长处理模块、音强处理模块、音色处理模块和节奏处理模块，所述对比评判单元包括网络通信模块、曲目下载模块、音高对比曲线模块、音长对比曲线模块、音色对比曲线模块、音强对比曲线模块和节奏对比曲线模块；所述网络通信模块包括连接状态管理模块、数据请求收发模块、回复信息解析模块；所述曲目下载模块包括FTP协议解析模块、数据有效性验证模块。

进一步，所述钢琴琴键上设置有用于检测在弹奏过程中钢琴键受到压力值的压力传感单元，所述压力传感单元电连接有第二AD转换模块，所述第二AD转换模块与储存单元通信连接。如此，在老师弹奏钢琴时，手指按动琴键时的压力值能够通过压力传感单元进行感应，然后由第二AD转换模块将压力值数据转化为数字信号，有储存单元对数字信号进行储存。

进一步，所述音乐教育练习系统还包括数据库操作单元，所述数据库操作单元包括曲库查询模块，所述曲库查询模块下设有音高查询模块、音长查询模块、音强查询模块和音色查询模块。数据库操作单元主要实现对SQL数据库的数据操作，学生在练习时，可以查询储存单元中储存的各个曲目，根据自己的喜好点取某个曲目进行练习，点取曲库中的曲目后，学生还可以查询本曲目的音高、音长、音强和音色等信息，帮助学生练习前复习。