CN103413559A - 音频识别及纠正*** - Google Patents

音频识别及纠正*** Download PDF

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杨登峰
杨采灵
向琼芳
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SHANGHAI XUANWU INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种音频识别及纠正***，用于识别演奏者的演奏是否正确，包括：一第一工作单元，用于采集演奏者演奏时的声音信号，并将该声音信号中的每个音频处理得到相对应的频率；一第二工作单元，保存有演奏曲目的midi文件，并将该演奏曲目中的每个音符解析得到对应的标准频率；一分析模块，用于比对第一工作单元与第二工作单元所得到的两组音频的频率是否相同。比对时，标准频率的数值大小反映了该频率对应的是哪个音符，标准频率的时间长短反映了该音符应该演奏多少节拍。演奏者通过本发明的音频识别及纠正***，就可以及时知道哪个时间段应该演奏哪个音符，以及应该演奏多少节拍，以及实际演奏有没有出错，哪里出错了。下次演奏就可以有针对性的改进，从而大大提高了学习效率。

Description

音频识别及纠正***
技术领域
本发明关于一种音乐学习的辅助工具，尤其是指一种音频识别及纠正***。
背景技术
音乐是以声音为表现手段的一种艺术形式，音乐意象的塑造，是以有组织的音为材料来完成的。因此，如同文学是语言的艺术一样，音乐是声音的艺术。这是音乐艺术的基本特征之一。随着时代的不断变化，涌现出了越来越多的音乐爱好者，但是，这些音乐爱好者们在学习音乐的过程中，例如学习钢琴或者学习其他乐器，由于没有接受过专业的训练或是其他一些原因，他们很难在学习中及时发现自己的错误，并且加以纠正，这样就造成了学习效率低的问题。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种可以方便那些学习钢琴或者学习其他乐器的学生在学习的过程中，能判断出自己的弹奏是否准确，并能进行及时纠正的辅助工具。
为此，本发明提供了一种音频识别及纠正***，用于识别演奏者的演奏是否正确，包括：
一第一工作单元，用于采集演奏者演奏时的声音信号，并将该声音信号中的每个音频处理得到相对应的频率；
一第二工作单元，保存有演奏曲目的midi文件，可以根据midi文件得到演奏曲目对应的标准的乐谱，并将该演奏曲目中的每个音符解析得到对应的标准频率；
一分析模块，用于比对第一工作单元与第二工作单元所得到的两组音频的频率是否相同。
本发明的进一步改进在于，
所述第一工作单元包括：
一声音采集模块，用于采集演奏者演奏时的声音信号；
一处理模块，用于将采集到的声音信号转换成数字信号，并从中处理得到每个音频相对应的频率；
所述第二工作单元包括：
一MIDI曲库，保存有演奏曲目的midi文件；
一解析模块，用于解析出该演奏曲目中每个音符对应的标准频率。
本发明还提供了一种使用所述的音频识别及纠正***的操作方法，包括以下步骤：
1）演奏者在演奏前，先在MIDI曲库中选择要演奏的曲目，开始演奏；
2）第一工作单元的声音采集模块开始采集演奏的声音信号，并通过处理模块从中处理得到每个音频相对应的频率；
3）第二工作单元的解析模块同时，或者预先从MIDI曲库中解析得到该曲目对应的标准频率。
4）分析模块比对这两组频率是否相同，将比对结果反馈给演奏者。
比对时，标准频率的数值大小反映了该频率对应的是哪个音符，标准频率的时间长短反映了该音符应该演奏多少节拍。演奏者通过本发明的音频识别及纠正***，就可以知道哪个时间段的音符是否演奏错了，下一次的练习就可以有针对性的进行改进，从而大大提高了学习效率。
附图说明
图1是本发明的音频识别及纠正***的电路控制示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
配合参看图1所示，本发明的音频识别及纠正***，用于识别演奏者的演奏是否正确，包括一第一工作单元10、一第二工作单元20以及一分析模块30，其中，
第一工作单元10包括：
一声音采集模块101，用于采集演奏者演奏时的声音信号；
一处理模块102，用于将采集到的声音信号转换成数字信号，再通过FFT（快速傅里叶变换）从数字信号中处理得到除噪以后声音信号中每个音频相对应的频率。
第二工作单元20包括：
一MIDI曲库201，在PAD本地或是在云端保存有大量的midi文件；
一解析模块202，用于将MIDI曲库201中的曲目根据标准音符频率对照表解析出该曲目中每个音符对应的标准频率。其中，标准音符频率对照表节选如下表1所示。
音符 频率
c 130.8Hz
#c 138.6Hz
d 146.8Hz
#d 155.6Hz
表1
所述分析模块30用于比对第一工作单元10与第二工作单元20所得到的两组音频的频率是否相同。
该音频识别及纠正***的工作流程包括以下步骤：
1）演奏者在演奏前，先在MIDI曲库201中选择要演奏的曲目，开始演奏；
2）第一工作单元10的声音采集模块101开始采集演奏的声音信号，通过处理模块102处理得到除噪以后声音信号中每个音频相对应的频率。同时第二工作单元20的解析模块202从MIDI曲库201中解析得到该曲目对应的标准频率。
3）分析模块30比对这两组频率是否相同，将比对结果在用户界面中反馈给演奏者。可以根据midi文件，描绘出其对应的的乐谱。演奏对错可以在乐谱界面中有区别的显示出来。
比对时，标准频率的数值大小反映了该频率对应的是哪个音符，标准频率的时间长短反映了该音符应该演奏多少节拍。演奏者通过本发明的音频识别及纠正***，就可以及时知道哪个时间段应该演奏哪个音符，每个音符应该演奏多长节拍，以及实际演奏有没有出错，哪里出错了。下次演奏就可以有针对性的改进，大大提高了学习效率。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种音频识别及纠正***，用于识别演奏者的演奏是否正确，其特征在于包括：
一第一工作单元，用于采集演奏者演奏时的声音信号，并将该声音信号中的每个音频处理得到相对应的频率；
一第二工作单元，保存有演奏曲目的midi文件，并将该演奏曲目中的每个音符解析得到对应的标准频率；
一分析模块，用于比对第一工作单元与第二工作单元所得到的两组音频的频率是否相同。
2.如权利要求1所述的音频识别及纠正***，其特征在于，
所述第一工作单元包括：
一声音采集模块，用于采集演奏者演奏时的声音信号；
一处理模块，用于将采集到的声音信号转换成数字信号，并从中处理得到每个音频相对应的频率；
所述第二工作单元包括：
一MIDI曲库，保存有演奏曲目的midi文件；
一解析模块，用于解析出该演奏曲目中每个音符对应的标准频率。
3.一种使用如权利要求2所述的音频识别及纠正***的操作方法，其特征在于包括以下步骤：
1）演奏者在演奏前，先在MIDI曲库中选择要演奏的曲目，开始演奏；
2）第一工作单元的声音采集模块开始采集演奏的声音信号，并通过处理模块从中处理得到每个音频相对应的频率；
3）同时第二工作单元的解析模块从MIDI曲库中解析得到该曲目对应的标准频率。
4）分析模块比对这两组频率是否相同，将比对结果反馈给演奏者。
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