，在说明书的各处出现的短语“在一个实施例中”或者“在实施例中”不一定都指同一实施例，但是可能如此。此外，根据本发明公开对本领域技术人员而言显而易见的是，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以任何合适的方式组合。
[0047]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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0048]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；所述按弦检测装置200包括:开关阵列21、信号处理模块22和第一数据通信模块23。
[0049]所述开关阵列21包括由多个弦线和多个品丝构成的开关阵列，通过扫描开关阵列的开关状态获得所述多个弦线的按弦位置。
[0050]所述信号处理模块22包括第一处理芯片221(图2中未示出)和第二处理芯片222(图2中未示出)。位于同行的开关阵列的一端与第一处理芯片221电连接，位于同列的开关阵列的一端与第二处理芯片222电连接；第一处理芯片输出与行对应的位置信号，第二处理芯片输出与列对应的位置信号，该信号处理模块22将与按弦位置对应的行列位置输出至所述数据通信模块。
[0051]在本实施例中，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，开关阵列包括m个弦和η个品构成的开关阵列(S11-SJ,同一行的开关阵列(Sml-Smn)的输出端PmO与第一处理芯片221电连接，同一列的开关阵列(Sln-Smn)的输出端POn与第二处理芯片222电连接。该开关阵列还包括多个电阻Rl-Rn，其中，Rn的一端与同一列的开关阵列(Sln-Smn)的输出端POn连接，另一端接电源电压Vcc。
[0052]开关阵列21通过开关阵列扫描的方法一个一个的查找输出与所述多个弦线的按弦位置对应的开关信号。比如:先第一行输出0，检查列线是否非全高；否则第二行输出0，检查列线是否非全高；否则第三行输出0，检查列线是否非全高；如果某行输出O时，查到列线非全高，则该行有弦按下；根据第几行线输出O与第几列线读入为0，即可判断在具体什么位置的按下弦。
[0053]所述第一数据通信模块23将接收到的与按弦位置对应的行列位置发送至智能终端。
[0054]在本实施例中，该信号处理模块22将与按弦位置对应的行列位置通过第一数据通信模块23发送至智能终端，这里我们采用一个开关阵列数据(如图4所示)来表示二弦三品按下时候的状态，I表示电路连通，即按下的状态，我们把该数据发送到智能终端。智能终端即可知道当前用户的指位按压情况。
[0055]在上述实施例的基础上，所述按弦检测装置还包括电源模块24，为信号处理模块、数据通信模块供电。
[0056]本发明实施例提供的按弦检测装置，结构简单，可以通过开关阵列扫描方式对乐器的按弦位置进行扫描。
[0057]吉他属于弦乐器的一种，下面以吉他为例具体介绍弦乐器的结构，该结构也适用于其他类型的弦乐器，比如小提琴、大提琴等等。
[0058]吉他的指板上设置有品丝，用于分隔不同的品位。在另一些弦乐器中，传统的结构不包括指板上的品丝。然而，为了应用本发明的弦检测方法，可以对传统的结构进行改造，在指板上设置附加的品丝。在任意类型的弦乐器中，附加品丝可以方便初学者的练习。因此，以下结合吉他说明的实施例可以应用于任意类型的弦乐器中。
[0059]图5示出了根据本发明实施例的弦乐器吉他的立体示意图，吉他包括吉他主体1，该吉他主体由琴身部2和琴颈3构成。该吉他主体I还包括跨及琴身部2及琴颈3地拉紧架设有多个弦线4。指板11设置在琴身部2与琴颈3之间，该指板11是木制或者合成树脂的带状板，沿着多个弦线4的拉紧架设方向、换句话说琴颈3的长边方向，以规定间隔设置有多个品丝12。这些多个品丝12分别由铜或锌白铜等电气阻抗小的金属来形成。
[0060]图6示出了根据本发明实施例的弦乐器吉他的结构示意图，所述弦乐器600包括:导电性的多个弦线4和多个品丝12。所述多个弦线4和多个品丝12例如分别由金属或合金组成。上述实施例中所述的按弦检测装置200，与多个弦线4以及多个品丝12电连接。
[0061]所述按弦检测装置200包括:开关阵列21、信号处理模块22和第一数据通信模块23ο
[0062]其中，所述开关阵列21包括由多个弦线和多个品丝构成的开关阵列，通过扫描开关阵列的开关状态获得所述多个弦线的按弦位置；
[0063]所述信号处理模块22包括第一处理芯片221(图2中未示出)和第二处理芯片222(图2中未示出)，其中，位于同行的开关阵列的一端与第一处理芯片221电连接，位于同列的开关阵列的一端与第二处理芯片222电连接；第一处理芯片输出与行对应的位置信号，第二处理芯片输出与列对应的位置信号，该信号处理模块22将与按弦位置对应的行列位置输出至所述数据通信模块；
[0064]开关阵列21通过开关阵列扫描的方法一个一个的查找输出与所述多个弦线的按弦位置对应的开关信号。比如:先第一行输出0，检查列线是否非全高；否则第二行输出0，检查列线是否非全高；否则第三行输出0，检查列线是否非全高；如果某行输出O时，查到列线非全高，则该行有弦按下；根据第几行线输出O与第几列线读入为0，即可判断在具体什么位置的按下弦。当手指按下时，弦和品丝进行接触后会进行电路导通，如乐器按弦前、后的示意图分别如图7a-7b所示。
[0065]所述第一数据通信模块23将接收到的与按弦位置对应的行列位置发送至智能终端。
[0066]该信号处理模块22将与按弦位置对应的行列位置通过第一数据通信模块23发送至智能终端，这里我们采用一个开关阵列数据(如图4所示)来表示二弦三品按下时候的状态，I表示电路连通，即按下的状态，我们把该数据发送到智能终端。智能终端即可知道当前用户的指位按压情况。
[0067]本发明实施例提供的弦乐器通过开关阵列扫描方法，可以识别出左手按压时的位置，可以判断左手的指位正确与否。然而演奏分为两个部分，一部分是左手按压，另一部分是右手弹奏，下面依然以吉他为例，介绍可以识别右手弹奏的弦乐器系统。
[0068]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。弦乐器系统包括智能终端700和上述实施例所述的弦乐器600，所述智能终端700包括麦克风71、第二数据通信模块72、信号处理模块73和显示屏74。
[0069]所述麦克风71用于获取弦乐器600弹奏时的音频数据，并发送至信号处理模块73。
[0070]所述第二数据通信模块72接收所述弦乐器600的第一数据通信模块23发送的按弦信号。
[0071]所述信号处理模块73用于接收所述按弦位置对应的按弦位置以及识别所述音频数据对应的拨弦动作，并将所述按弦位置对应的按弦位置以及所述音频数据对应的拨弦动作发送至显示屏74。
[0072]所述显示屏用于显示所述按弦位置对应的按弦位置以及所述音频数据对应的拨弦动作。
[0073]本实施例中，智能终端采用基频检测来识别拨弦动作。基频检测的方法有很多，如基于时域信号的并联处理法；削波的修正自相关法(AUTOC);平均幅度差函数法(AMDF);基于动窗傅立叶变换的对数谐波积法。我们在确定按弦位置的基础上，再进行音高识别。
[0074]音高识别应用上已经有很多成熟的软件，如guitar tuner等手机软件，我们具体实现过程采用一个开源的音高识别算法，名为TarsosDSP，官网(http://0110.be/tags/TarsosDSP)，该音高识别算法可以直接运行于android手机。该算法单音识别率高达90%以上，智能终端我们选择一个Android智能手机，吉他在弹奏的时候手机麦克风(mic)进行收音，并对收到的音频做音尚识别，最后对现有的指位进彳丁匹配。
[0075]在识别出拨弦动作后，将按弦位置数据和拨弦动作发送至显示屏进行显示。所述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。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。
[0076]在一个实例中，显示结果如图9所示。在屏幕上示出了 6个弦线以及一部分品位。按弦图标为圆形。如果未拨弦，则按弦图标的颜色为暗红，如果已拨弦，则按弦图标的颜色为黄色。
[0077]本发明实施例提供的弦乐器系统，通过按弦检测装置识别按弦位置数据，在确定按弦位置数据即限定了一个音高查找范围的基础上，再采用音频的基频检测识别拨弦动作，极大的提高音高识别的准确率。
[0078]图10示出了根据本发明的实施例的弦检测方法的流程图。所述弦检测方法包括:
[0079]在步骤SOl中，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