音高校准器的制作方法

本发明提供一种辅助音乐教学装置，以可视性的方式直观地帮助五音不全人士校准发声，属于电子音乐教学器具领域。

背景技术：

普通的发声校准的方法，不外乎由教师使用一台乐器，按照预先设定的教学理论和教学流程对学生进行指导，占用人力和时间，颇为不便，尤其对耳朵没问题、听力尚能区分不同音高仅发声不准的人士而言如此教学不是很有必要。

技术实现要素：

为解决上述问题，现提供一种音高校准器，为一个内置有主机、读头、存储器、声音输入装置、音频识别装置和播放装置的交互面，交互面上有多个可发光触点组成的阵列，每个可发光触点的功能都由主机依据预设程序来决定或变更。每个可发光触点可以用带有按键功能的发光二极管来实现。

音高校准器还包含：

多张半透明底图，可以是柔韧的塑料片，用手指压它时其下方的交互面上的按钮及其阵列也可以被触发，每张底图可交替放置于交互面上，每张底图中含有身份标签，每张底图上有一套学习难度进阶的音高标识的图形；

阵列和底图上的功能及相应位置由预设程序来赋值，该赋值使可发光触点和底图上相应功能标识部位对应；

其中，不同的每张底图放置于交互面上时，根据底图内置的身份标签，主机依预设程序赋予可发光触点形成的阵列以预设的发光规则，从而在底图上产生预设的发光画面，并激活相应可发光触点的触按功能。

存储器内，存储有多套乐理教学规则及多个音高数据包，每套规则与每套学习难度进阶的音高标识相对应；还存储有多套可发光触点的发光规则和触按功能赋予规则的分配方案；

每套教学规则，与相应学习难度进阶的音高标识和相应分配方案相对应。

根据其中一套分配方案，阵列中一部分可发光触点被赋予键盘乐器的触按发音规则下的音阶和音色；另一部分可发光触点被赋予作为显示装置；声音输入装置所采集的音频信息同预设音高经主机计算、比较，由该显示装置显示。

每张底图所对应图案为不同学习难度进阶的音高标识，标注不同的节拍、节拍密度、速度、音程、音域、调性或它们的组合。

该音高校准器的运行流程为：

步骤一，开启，挑选任一底图放置于交互面特定位置上；

步骤二，读头读取身份标签，把底图的身份信息传给主机，主机从存储器中提取出预设的内容有如：

可发光触点阵列的发光规则分配方案，并施加给相应可发光触点；

触按功能赋予规则的分配方案，并激活相应可发光触点；

与当前底图所对应的乐理教学规则；

步骤三，依照预设的乐理教学规则，由播放装置或辅以已被赋予一定触按功能的可发光触点来播放各种音高；

步骤四，依照预设的乐理教学规则的提示，以人声追随学习所播放的各种音高；

步骤五，声音输入装置获取人声，交由音频识别装置识别和分析，得出人声的频率值；

步骤六，频率值传给主机，和预存的基准音高的频率值进行实时比照计算；

步骤七，把比照计算的结果，按照预设的可发光触点阵列的发光规则分配方案，在可发光触点及点阵上，以可对比的方式将实时的人声与实时的基准音高的发光图景动态地展现。

其中步骤七中的发光图景动态地展现的方式，为一种可视性评价，根据评价调整人声的音高，重复步骤五。

步骤三中辅以已被赋予一定触按功能的可发光触点来播放各种音高的方式为，隔着底图触按可发光触点，播放装置播放基准音高。

这样，对某些学生即可由自己对发声进行实时的校准和训练，一定程度上省掉了教师的指导。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明工作程序流程图。

具体实施方式

现提供一种音高校准器，如图1，为一个内置有主机、读头、存储器、声音输入装置3（图2中则用麦克风表示）、音频识别装置和播放装置2的交互面1，交互面1上有多个可发光触点4组成的阵列，每个可发光触点4的功能都由主机依据预设程序来决定或变更。每个可发光触点4可以用带有按键功能的发光二极管来实现。

这种音高校准器还包含：

多张半透明底图5，每张底图5可交替放置于交互面1上，每张底图5中含有rfid芯片，即射频身份识别标签6，每张底图5上有各自不同的一套学习难度进阶的音高标识8；

阵列和底图5上的功能及相应位置由预设程序来赋值，该赋值使可发光触点4和底图5上相应功能标识部位对应；

其中，不同的每张底图5放置于交互面1上时，根据底图5内置的身份识别标签6，主机依预设程序赋予可发光触点4形成的阵列，在用户进行发声练习时就能以预设的实时动态发光规则，从而在底图5上产生预设的发光画面，并激活另一部分相应可发光触点4的触按功能。

存储器内，存储有多套乐理教学规则及多个音高数据包，每套规则与每张底图上的学习难度进阶的音高标识8（每张底图以不同图案来标示不同的难度、不同的触按功能、不同的动态发光图形）相对应；还存储有多套可发光触点4的发光规则和触按功能赋予规则的分配方案；

每套教学规则，与相应每张底图上的学习难度进阶的音高标识8和相应触点按键分配方案相对应。

根据其中一套分配方案，阵列中一组可发光触点4被赋予键盘乐器的触按发音规则下的音阶和音色的弹奏部件角色，在底图5上形象地反映为按键组7；另一部分可发光触点4被赋予作为显示装置，对应在底图5的上半部则形象地用五线谱、波浪、色条等图案来表现，在每一个不同的底图5上代表音高标识8；声音输入装置3所采集的音频信息同预设音高经主机计算、比较，由该显示装置显示，在底图5上以音高标识8表现出来。如图1。

每张底图5所对应图案为不同学习难度进阶的音高标识8，标注不同的节拍、节拍密度、速度、音程、音域、调性或它们的组合。

参见图2，该音高校准器的运行流程为：

步骤一，开启，挑选任一底图5放置于交互面1特定位置上，如图1中箭头9所示；

步骤二，读头读取身份标签6，把底图5的身份信息传给主机，主机从存储器中提取出预设的内容有如：

1、可发光触点4阵列的发光规则分配方案，并施加给相应可发光触点4；

2、触按功能赋予规则的分配方案，并激活相应可发光触点4；这些可发光触点4的触按功能，根据程序的预设以及对相应midi文件包的调取，可被赋予任何乐器的音色和演奏按键、琴弦、风孔等操作部件；

3、与当前底图5所对应的乐理教学规则；

步骤三，依照预设的乐理教学规则，由播放装置2或辅以已被赋予一定触按功能的一堆可发光触点4来播放各种基准音高，图2中虚线即表示手动触摸按键仅作为一种可选的播放基准音高的方式，即隔着底图5手动触按可发光触点4，通过播放装置2也可播放基准音高。

步骤四，依照预设的乐理教学规则的提示，以人声追随学习所播放的各种音高，如图2中麦克风所示；

步骤五，声音输入装置3获取人声，交由音频识别装置识别和分析，得出人声的频率值；

步骤六，频率值传给主机，和预存的基准音高的频率值进行实时比照计算；

步骤七，把比照计算的结果，按照预设的可发光触点4阵列的发光规则分配方案，在可发光触点4及点阵上，以可对比的方式将实时的人声与实时的基准音高的发光图景动态地展现，对应在底图5上则是在音高标识8处同步展现。

其中步骤七中的发光图景动态地展现的方式，可设计为一种可视性评价，比如评分、喝彩、喝倒彩等方式，用户根据这些评价调整自己嗓音的音高，重复步骤五，直到满意而结束。