具有评分功能的钢琴及其进行评分的方法与流程

本发明涉及乐器领域，特别是涉及一种具有评分功能的钢琴及其进行评分的方法。

背景技术：

钢琴以其细腻的音乐表现能力，深受广大音乐爱好者青睐。随着人们生活水平和艺术修养的提高，学习和联系钢琴的人越来越多。

钢琴的学习需要大量的联系和正确的指导，脱离了这两个因素的钢琴学习会导致钢琴学习的效率低下甚至走偏。目前，普遍的钢琴学习方法寻求专业钢琴老师的教学，在老师的指导之下锻炼学习钢琴技巧，但是这样的方法成本昂贵，耗时耗力。而通过自学的方式虽然节约了成本，但是仅借助教科书或者视频进行学习的效率低下，容易走入歧途，对初学者带来极大的困扰，尤其是没有名师指点的情况下，初学者难以对钢琴弹奏指法进行把控。

技术实现要素：

本发明提供一种具有评分功能的钢琴及其进行评分的方法，能够解决现有技术存在的初学者在自学情况下难以对钢琴弹奏指法进行把控问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具有评分功能的钢琴，该钢琴包括钢琴本体、压力传感器和主控芯片；其中，钢琴本体包括设置在表面的琴键；压力传感器设置在所述琴键的上表面，用于感测手指按压所述琴键时的按压信息；主控芯片与所述压力传感器连接，用于记录所述按压信息，再对所述按压信息进行评分，并输出评分结果。

其中，所述压力传感器完全覆盖所述琴键的上表面。

其中，所述主控芯片上设置有输入接口，用于导入参照按压信息，所述主控芯片通过将所述按压信息和所述参照按压信息进行比较以得出所述评分结果。

其中，所述钢琴还包括显示屏，所述显示屏与所述主控芯片连接，用于显示所述评分结果。

其中，所述按压信息包括压力大小、开始时间、持续时间、释放时间、触发间隔时间和按压位置中的一种或者多种。

其中，所述输入接口还用于导入所述参照按压信息对应的参照声音信号，所述钢琴还包括播放器，所述播放器与所述主控芯片连接，用于播放所述参照声音信号。

其中，所述评分结果包括弹奏分数、所述按压信息和所述参照按压信息的差异信息和按压弹奏建议中的一种或者多种。

其中，所述钢琴还包括录音单元，所述录音单元与所述主控芯片连接，用于记录按压所述琴键时产生的声音信号，所述主控芯片结合所述按压信息和所述声音信号进行评分。

其中，所述评分结果还包括所述声音信号与所述参照声音信号的差异信息。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种以上任一项所述钢琴进行评分的方法，该方法包括以下步骤：所述压力传感器感测所述手指按压在所述琴键上的按压信息；所述主控芯片记录所述按压信息，分析所述按压信息，再对所述按压信息进行评分，并输出所述评分结果。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在钢琴的琴键的上表面设置压力传感器，通过该压力传感器感测手指按压琴键时的按压信息，再通过主控芯片分析所述按压信息从而得出评分结果并输出该评分结果，弹奏者可以根据该评分结果获知自己弹奏过程中的指法是否正确，并根据该评分结果进行指法的纠正，如同有钢琴老师在旁指导一样，能正确地进行钢琴弹奏指法的把控，从而提高了学习效率，同时还降低了学习成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种具有评分功能的钢琴的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种具有评分功能的钢琴的组成部分的连接示意图；

图3是本发明实施例提供的一种钢琴进行评分的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种具有评分功能的钢琴的结构示意图。图2是本发明实施例提供的一种具有评分功能的钢琴的组成部分的连接示意图。

本实施例的具有评分功能的钢琴包括钢琴本体10、压力传感器20和主控芯片30。

具体而言，钢琴本体10的表面设置有琴键12。

压力传感器20设置在琴键12的上表面，具体地，琴键12的上表面是指弹奏钢琴的时候，手指与琴键12直接接触的表面。该压力传感器20用于感测手指按压琴键12时的按压信息。

本实施例中将压力传感器20设置在琴键12的表面，使该压力传感器20可以直接从琴键12上直接感测到手指按压时的压力信息，而不受钢琴本身机构的影响，因而能更加准确地感测压力信息。

其中，压力信息为压力大小、开始时间、持续时间、释放时间、触发间隔时间和按压位置中的一种或者多种。由于按压信息对于钢琴的弹奏具有重大的影响，例如，压力大小会影响声音的饱和度，持续时间会影响节奏等，因此，对压力信息的感测非常重要，本发明中，弹奏者能够直接从感测的压力信息中获知弹奏钢琴的过程中其指法相关的信息。

主控芯片30与压力传感器20连接，用于记录按压信息，再对按压信息进行评分，并输出评分结果。

区别于现有技术，本发明通过在钢琴的琴键12的上表面设置压力传感器20，通过该压力传感器20感测手指按压琴键12时的按压信息，再通过主控芯片30分析按压信息从而得出评分结果并输出该评分结果，弹奏者可以根据该评分结果获知自己弹奏过程中的指法是否正确，并根据该评分结果进行指法的纠正，如同有钢琴老师在旁指导一样，能正确地进行钢琴弹奏指法的把控，从而提高了学习效率，同时还降低了学习成本。

为了能精确地感测到手指按压琴键12时的按压位置，本实施例中的压力传感器20完全覆盖琴键12的上表面。具体地，可以将大小与琴键12的大小相同的压力传感器20设置在每个琴键12上，从而使得琴键12的上表面均被该压力传感器20覆盖。在另一些实施例中，还可以在每个琴键12上可以设置多个压力传感器20，以使该多个压力传感器20布满整个琴键12的上表面而将整个琴键12的上表面完全覆盖。

本实施例中，由于压力传感器20完全覆盖琴键12，弹奏时，手指接触的是琴键12的中央还是边缘均能进行准确的感测，增加了感测的维度，从而使得评分结果更加准确。

主控芯片30上设置有输入接口32，用于导入参照按压信息，主控芯片30通过将按压信息和参照按压信息进行比较以得出评分结果。其中，参照按压信息可以是名师弹奏相同的曲目的信息，例如，名师弹奏该曲目时的压力大小、开始时间、持续时间、释放时间、触发间隔时间和按压位置等信息。

举例而言，主控芯片30将弹奏者在弹奏时的压力大小a、持续时间b以及按压位置c分别与参照按压信息中的压力大小a、持续时间b以及按压位置c等按压信息进行比较，其中，按压位置的数据可以将琴键12的根部作为原点(根部是指在水平方向上，琴键12连接在钢琴本体10上的一端，琴键12与根部相对的另一端为自由端)，c则表示按压位置到根部之间的距离。当然，在其他一些实施例中，还可以通过其他方式定义按压位置c的值，例如手指在琴键12的上表面二维的按压位置等。例如，比较结果为a＝a，b＞b，c＜c，表示弹奏者弹奏时的压力大小合适，而持续时间过长，按压位置过于靠近琴键12的根部。

评分结果包括弹奏分数、按压信息和参照按压信息的差异信息和按压弹奏建议中的一种或者多种。

例如，主控芯片30进行比较之后，通过预先构建好的评分机制对弹奏者本次的弹奏进行评分，从而得出弹奏分数。根据a-a，b-b，c-c等的值获得按压信息和参照按压信息的差异信息，并根据按压信息和参照按压信息的差异信息提出建议，例如，a-a＝0，则表示该压力大小合适，无需纠正；b-b＝b’＞0，则表示此次持续时间过长b’秒，建议弹奏者将按压持续时间缩短b’秒；c-c＝c’＜0，则表示此次按压位置比正确的按压位置更靠近琴键12的根部，建议往琴键12的自由端移动c’mm等。

本实施例的钢琴还包括显示屏40，显示屏40与主控芯片30连接，用于显示评分结果。上述评分结果的信息都可以在该显示屏40上显示出来，以使弹奏者更加直观地了解自己的弹奏信息，以及更直观地获取纠正建议。

值得一提的是，评分结果的显示方式有多种，可以只通过文字和数字的方式显示，也可以通过图片的方式显示，还可以结合语音进行输出。

具体地，本实施例的输入接口32还用于导入参照按压信息对应的参照声音信号，钢琴还包括播放器50，播放器50与主控芯片30连接，用于播放参照声音信号，弹奏者可以跟着名家的节奏进行练习。

本实施例的钢琴还包括录音单元60，录音单元60与主控芯片30连接，用于记录按压琴键时产生的声音信号，主控芯片30结合按压信息和声音信号进行评分。由于声音信号是演奏的结果，其与手指的按压息息相关，如果仅单独分析声音信号，则只能得出演奏结果的差异或错误，而对演奏者的实际操作无法做出判断，这样的分析判断过于简单和粗矿。本发明结合按压信息和声音信号进行评分，增加了判断维度，不仅对结果进行分析，也对产生这个结果的原因进行分析，因而能提高评分的准确性。例如，通过声音信号的分析得知声音变调，则可以从指法上获知是压力大小还是释放的时间等细节导致，从而获取细节上的指导信息。

本实施例显示评分结果的时候，该评分结果还包括声音信号与参照声音信号的差异信息。

因此，本发明能给钢琴弹奏者提供多维信息，既有弹奏过程的信息也有弹奏结果的信息，能够反馈弹奏者在弹奏过程中的指法准确度，能提供精准的实际操作信息，如同钢琴教师在旁指导一样。

本发明还提供了一种钢琴进行评分的方法，请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种钢琴进行评分的方法的流程示意图。其中，该钢琴可以是上述任一实施例的钢琴。

具体地，该方法包括以下步骤：

s101、压力传感器感测手指按压在琴键上的按压信息。

s102、主控芯片记录按压信息，分析按压信息，再对按压信息进行评分，并输出评分结果。

综上所述，本发明能使得弹奏者可以根据该评分结果获知自己弹奏过程中的指法是否正确，并根据该评分结果进行指法的纠正，如同有钢琴老师在旁指导一样，能正确地进行钢琴弹奏指法的把控，从而提高了学习效率，同时还降低了学习成本。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。