按弦检测装置、弦乐器、弦乐器系统及弦检测方法

文档序号:8471223阅读:352来源:国知局
按弦检测装置、弦乐器、弦乐器系统及弦检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于乐器领域,具体地涉及一种按弦检测装置、弦乐器、弦乐器系统及弦检测方法。
【背景技术】
[0002]弦乐器是以弦振动而发出声音的乐器。弦乐器是乐器家族内的一个重要分支。在古典音乐乃至现代轻音乐中,几乎所有的抒情旋律都由弦乐声部来演奏。弦乐器的音色统一,有多层次的表现力:合奏时澎湃激昂,独奏时温柔婉约;又因为丰富多变的弓法(颤、碎、拨、跳,等)而具有灵动的色彩。弦乐器包括大提琴、小提琴、吉他等。
[0003]弦乐器包括弦线和指板。在演奏时一只手在指板上按弦,另一只手直接或采用琴弓拨弦。弦乐器演奏的本质就是按弦动作和拨弦动作的组合,不同的按弦位置产生不同的声音。
[0004]在某些弦乐器(例如吉他)的指板上还设置品丝。品丝是指板上与弦线大致垂直的金属丝,用于分隔不同的品位。不同品位的按弦动作和拨弦合成不同的声音。如图1中101标注了 AM和弦的品位组合,102标注了 C大调音阶的品位组合。
[0005]弦乐器演奏的正确按弦位置对于初学者来说非常重要,也非常困难。学习者只有在弹奏过程中了解到是否弹奏正确,何处弹奏错误,才能纠正错误,以提高演奏水平。

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于提供一种按弦检测装置、弦乐器、弦乐器系统及弦检测方法。
[0007]根据本发明的一方面,提供一种按弦检测装置,包括:由多个弦线和多个品丝组成的开关阵列,其中所述多个弦线和所述多个品丝的每个交叉点对应于所述开关阵列的多个开关中的相应一个开关;与所述开关阵列的所述多个开关电连接的信号处理模块;以及与信号处理模块电连接的第一数据通信模块,其中,所述信号处理模块扫描开关阵列的开关状态,从而获得所述多个弦线的按弦位置,并且生成与按弦位置相对应的按弦信号,所述第一数据通信模块发送按弦信号。
[0008]优选地,所述多个开关中的每个开关的闭合状态为在相应的交叉点处,所述多个弦线中的相应一个弦线与所述多个品丝中的相应一个品丝的接触状态,所述多个开关中的每个开关的断开状态为相应的交叉点处,所述多个弦线中的相应一个弦线与所述多个品丝中的相应一个品丝的分离状态。
[0009]优选地,在一个扫描周期中,所述信号处理电路逐弦线置低电平,并且在每个弦线置低电平期间逐品丝检测信号电平,如果信号电平为低电平,则表示相应的弦线和品丝对应的开关闭合,如果信号电平为高电平,则表示相应的弦线和品丝对应的开关断开。
[0010]优选地,在一个扫描周期中,所述信号处理电路逐品丝置低电平,并且在每个品丝置低电平期间逐弦线检测信号电平,如果信号电平为低电平,则表示相应的弦线和品丝对应的开关闭合,如果信号电平为高电平,则表示相应的弦线和品丝对应的开关断开。
[0011]优选地,所述信号处理电路生成的按弦信号为表示所述开关阵列的多个开关的开关状态的串行数据或并行数据。
[0012]优选地,所述第一数据通信模块包括信号线、蓝牙模块和无线网络(W1-Fi)模块中的至少一种。
[0013]优选地,所述按弦检测装置还包括电源模块,为所述信号处理模块和第一数据通信模块供电。
[0014]根据本发明的第二方面,提供一种弦乐器,包括:多个弦线;多个品丝;上述的按弦检测装置。
[0015]优选地,所述弦乐器为选自大提琴、小提琴、吉他、古筝、二胡、三弦琴中的一种。
[0016]优选地,所述多个弦线和所述多个品丝分别由金属或合金组成。
[0017]根据本发明的第三方面,提供一种弦乐器系统,包括:上述的弦乐器;以及智能终端,所述智能终端包括第二数据通信模块、信号处理模块和显示屏,所述第二数据通信模块接收所述弦乐器的第一数据通信模块发送的按弦信号,所述信号处理模块对按弦信号进行解码以获得按弦位置,以及在显示屏上显示按弦位置。
[0018]优选地,所述显示屏显示所述弦乐器的示意图和按弦图标,所述按弦图标显示在该示意图中与弦乐器的按弦位置相对应的位置。优选地,所述显示屏显示乐谱和按弦图标,所述按弦图标显示在该乐谱中与弦乐器的按弦位置相对应的位置。
[0019]优选地,所述显示屏显示视频和按弦图标,所述按弦图标在该视频中指示按弦位置。
[0020]优选地,所述弦乐器系统还包括:麦克风,用于获取拨弦的音频信号,其中,所述智能终端的信号处理模块对音频信号进行处理以获得拨弦信号,以及在显示屏上显示拨弦信号。
[0021]优选地,所述按弦图标的图案、尺寸和颜色中的至少一个指示拨弦信号。
[0022]根据本发明的第四方面,提供一种弦检测方法,包括:将多个弦线和多个品丝组成开关阵列,所述多个弦线和所述多个品丝的每个交叉点对应于所述开关阵列的多个开关中的相应一个开关;扫描开关阵列的开关状态,从而获得所述多个弦线的按弦位置;生成与按弦位置相对应的按弦信号;以及发送按弦信号。
[0023]优选地,扫描开关阵列的开关状态的步骤包括:在一个扫描周期中,逐弦线置低电平;以及在每个弦线置低电平期间逐品丝检测信号电平,其中,如果信号电平为低电平,则表示相应的弦线和品丝对应的开关闭合,如果信号电平为高电平,则表示相应的弦线和品丝对应的开关断开。
[0024]优选地,扫描开关阵列的开关状态的步骤包括:在一个扫描周期中,逐品丝置低电平;以及在每个品丝置低电平期间逐弦线检测信号电平,其中,如果信号电平为低电平,则表示相应的弦线和品丝对应的开关闭合,如果信号电平为高电平,则表示相应的弦线和品丝对应的开关断开。
[0025]优选地,生成与按弦位置相对应的按弦信号的步骤包括:将所述开关阵列的多个开关的开关状态处理成串行数据或并行数据。
[0026]优选地,所述弦检测方法还包括:获取拨弦的音频信号;对音频信号进行处理以获得拨弦信号。
[0027]优选地,所述弦检测方法还包括:在显示屏上显示弦乐器的示意图和按弦图标,所述按弦图标显示在该示意图中与弦乐器的按弦位置相对应的位置。
[0028]优选地,所述弦检测方法还包括:在显示屏上显示乐谱和按弦图标,所述按弦图标显示在该乐谱中与弦乐器的按弦位置相对应的位置。
[0029]优选地,所述弦检测方法还包括:在显示屏上显示视频和按弦图标,所述按弦图标在该视频中指示按弦位置。
[0030]优选地,所述弦检测方法还包括:在显示屏上显示拨弦信号。
[0031]优选地,所述按弦图标的图案、尺寸和颜色中的至少一个指示拨弦信号。
[0032]本发明提供的按弦检测装置以及弦乐器利用开关阵列扫描方式对弦乐器的按弦位置进行识别,且弦乐器系统利用高音识别方式对弦乐器的拨弦位置进行识别,弦乐器系统的智能终端还可以根据按弦位置以及拨弦位置转换成乐谱数据,与智能终端中原有的乐谱数据进行比较,检测演奏者手指是否按在正确的位置上以及是否正确演奏。
【附图说明】
[0033]图1示出了弦乐器和弦与音阶示意图;
[0034]图2示出了根据本发明的实施例的按弦检测装置的结构示意图;
[0035]图3示出了根据本发明的实施例的按弦检测装置的开关阵列的电路图;
[0036]图4示出了根据本发明的实施例的开关阵列数据的示意图;
[0037]图5示出了根据本发明的实施例的弦乐器吉他的立体示意图;
[0038]图6示出了根据本发明的实施例的弦乐器吉他的结构示意图;
[0039]图7a_图7b分别示出了根据本发明实施例的弦乐器吉他按弦前、后的示意图;
[0040]图8示出了根据本发明的实施例的弦乐器系统的结构示意图;
[0041]图9a_9b分别示出了根据本发明的实施例的智能终端上显示的按弦位置及拨弦位置的示意图;
[0042]图10示出了根据本发明的实施例的弦检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0043]以下公开为实施本申请的不同特征提供了许多不同的实施方式或实例。下面描述了部件或者布置的具体实施例以简化本发明。当然,这些仅仅是实例并不旨在限制本发明。
[0044]此外,在说明书和权利要求书中,术语“第一”、“第二”等用于在类似元素之间进行区分,而未必描述时间顺序、空间顺序、等级顺序或者任何其他方式的顺序、应当理解,如果使用的这些术语在适当的环境下可互换,并且此处描述的本发明的实施例能够以本文描述或示出以外的其他顺序来操作。
[0045]应当注意,在权利要求书中使用的术语“包括”不应被解释为限于下文所列出的手段,它并不排除其他元件或步骤。由此,它应当被解释为指定如涉及的所述特征、数字、步骤或部件的存在,但是并不排除一个或多个其他特征、数字、步骤或部件、或者其组合的存在或添加。
[0046]在本说明书通篇中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。由此
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