一种识别乐谱的方法及麦克风与流程

本发明属于信息处理技术领域，尤其涉及一种识别乐谱的方法、麦克风及计算机可读存储介质。

背景技术

在演唱中，伴奏有着非常重要的作用，例如可以通过乐器伴奏教会人们如何演唱歌曲，或者在演唱时，通过伴奏来实现比较好的视听效果。但当人们不认识乐谱时，无法进行伴奏，相关的活动会受到很大的限制。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种识别乐谱的方法、麦克风及计算机可读存储介质，以解决当用户不认识乐谱时无法进行伴奏的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种识别乐谱的方法，应用于麦克风，所述麦克风包括控制芯片以及摄像头，所述控制芯片与所述摄像头连接，所述方法包括：

通过所述控制芯片检测所述摄像头是否启动；

当检测到所述摄像头启动后，通过所述摄像头获取乐谱的图像；

通过所述控制芯片依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。

本发明实施例的第二方面提供了一种麦克风，所述麦克风包括控制芯片以及摄像头，所述控制芯片与所述摄像头连接：

所述摄像头，用于获取乐谱的图像；

所述控制芯片，用于检测所述摄像头是否启动，并用于依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。

本发明实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被麦克风执行时实现如上所述方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例应用于麦克风，所述麦克风包括控制芯片以及摄像头，所述控制芯片与所述摄像头连接，通过所述控制芯片检测所述摄像头是否启动；当检测到所述摄像头启动后，通过所述摄像头获取乐谱的图像；通过所述控制芯片依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。本发明实施例通过麦克风得到所述乐谱对应的音频，从而实现伴奏，为用户提供了获取伴奏的便捷途径，用户体验较好，有较高的实用性和易用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的识别乐谱的方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的识别乐谱的方法的实现流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的麦克风的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1是本发明实施例一提供的识别乐谱的方法的实现流程示意图，该方法应用于麦克风，所述麦克风包括控制芯片以及摄像头，所述控制芯片与所述摄像头连接；

如图1所示该方法可以包括以下步骤：

步骤s101，通过所述控制芯片检测所述摄像头是否启动。

本发明实施例中，所述麦克风(microphone)是将声音信号转换为电信号的能量转换器件。可选的，所述控制芯片可以设置在所述麦克风的内部，所述摄像头可以设置在所述麦克风的外部，例如所述摄像头可以设置在麦克风的外部的底部，以方便用户在手握麦克风时所述摄像头可以获取到平铺的乐谱的图像。

可选的，所述麦克风还可以包括开关。所述开关可以是按键开关、触摸开关、薄膜开关、压力开关等。所述开关可以用于选择两种或两种以上的状态，可以包括用于麦克风的应用模式切换的开关和/或麦克风的开启关闭开关等，在此不作限定。其中所述开关的状态可以包括第一模式和第二模式，所述第一模式可以是关闭摄像头的模式，此时，通过麦克风的语音接收装置接收声音，以用于后续的音频处理、传播、放大等操作；所述第二模式可以是启动摄像头的模式。

本发明实施例中，所述开关的状态可以依据开关类型进行对应的调整，从而针对采用的开关设置对应的状态，在此不作限定。示例性的，可以是触摸开关的触摸操作使得触摸开关切换至第一模式或者第二模式的状态等等，并通过检测到所述触控开关的切换动作和当前状态进行对应操作，如启动摄像头；也可以是按键开关处于按下状态时所述开关处于第一模式，按键开关处于未按下状态时所述开关处于第二模式等等。

可选的，所述开关可以与所述控制芯片连接，所述控制芯片可以是通过检测所述开关的状态来判断所述摄像头是否启动。示例性的，当所述开关的状态包括第一模式和第二模式，其中第一模式可以是关闭摄像头的模式，第二模式是启动摄像头的模式时，当所述控制芯片检测到所述开关处于第二模式时，控制所述摄像头启动。

或者，可选的，所述开关可以与所述摄像头连接，通过所述开关控制所述摄像头是否启动。示例性的，设所述开关的状态包括第一模式和第二模式，其中第一模式可以是关闭摄像头的模式，第二模式是启动摄像头的模式；当所述开关切换至第二模式时，所述开关向所述摄像头传输用于指示所述摄像头启动的信号，从而通过所述开关直接控制所述摄像头是否启动。所述控制芯片通过与所述摄像头连接，所述控制芯片通过检测所述摄像头的状态来判断所述摄像头是否启动。

步骤s102，当检测到所述摄像头启动后，通过所述摄像头获取乐谱的图像。

本发明实施例中，所述乐谱通过符号来记录音乐信息，例如通过五线谱、简谱或者点字谱等形式记录音乐信息。所述音乐信息可以包括伴奏、歌词等多种音乐信息，不同的音乐信息可以依据乐谱的预设规则记录于乐谱中。

可选的，本发明实施例中，所述麦克风还可以包括显示屏，所述显示屏与所述摄像头连接，用于显示所述摄像头获取的图像。

其中，所述显示屏可以设置在所述麦克风的外部，例如所述开关可以设置在麦克风的外部的侧面，以方便用户在通过摄像头获取图像时，使得用户通过显示屏判断所述图像中是否包含所述乐谱的内容。

示例性的，所述显示屏可以为阴极射线管(cathoderaytube，crt)显示器、发光二极管(lightemittingdiode，led)显示屏、液晶显示屏、触控显示屏等。所述显示屏可以依据所述麦克风的大小进行配置。可选的，本发明实施例中，所述通过所述摄像头获取乐谱的图像可以包括：

响应用户选择乐谱的操作，通过所述摄像头获取用户所选择的乐谱的图像。

其中，所述用户选择乐谱的操作可以是用户通过语音、触控显示屏等方式指示麦克风选择乐谱的操作。例如通过麦克风采集用户的语音，并通过控制芯片识别所述语音的语音信息(如语音信息为获取麦克风右侧的乐谱的图像等信息)，以根据该语音信息指示所述摄像头获取用户所选择的乐谱的图像。或者，例如，用户可以通过触控显示屏选择摄像头的取景图像中某一乐谱的图像区域，此时可以指示所述摄像头将用户选择的取景图像中该乐谱的图像区域作为对焦区域进行拍照，以获取乐谱的图像。

步骤s103，通过所述控制芯片依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。

本发明实施例中，所述输出设备可以是对所述音频进行识别和处理的设备，如音箱、计算机等各类终端设备。

可选的，本发明实施例中，所述通过所述控制芯片依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备可以包括：

依据所述乐谱的图像识别所述乐谱上记载的伴奏音乐信息；

依据预先建立的所述伴奏音乐信息中乐谱符号与音频的频率和/或振幅和/或音色的对应关系将所述伴奏音乐信息转换为对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。

以所述乐谱为五线谱为例，本发明实施例中，可以依据所述五线谱的图像，识别所述五线谱中的谱号、各个音符在五条平行横线上的位置、变音符号、调号以及演奏乐器、声部、各种符号和辅助线等信息，并进一步判断所述五线谱中的频率节奏、音符对应的音调以及乐器或者声部对应的音色等信息，再依据所述频率节奏、音调和音色等信息转换为对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备，以通过所述输出设备实现对所述音频的处理和播放。

可选的，本发明实施例中，在通过所述控制芯片依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容之前，还可以包括：

对所述乐谱的图像采用边缘检测方法描绘出图像的边缘信息，再通过直线检测方法检测出五线位置坐标；

采用音符分类算法，对所述乐谱的图像进行音符定位分割，得到每个完整音符在图像中的位置。

其中，所述乐谱为五线谱。示例性的，所述边缘检测算法可以通过滤波(如高斯滤波)、边缘增强(如通过计算梯度幅值等)、检测等步骤来实现。例如，所述边缘检测算法可以是canny算子方法，canny算子方法可以包括对图像用高斯滤波器进行平滑处理，再利用一阶差分导数计算边缘的方向与幅值，然后进行非极大值抑制，再对图像进行双阈值检测等步骤。所述直线检测算法可以是hough直线检测算法、lsd(linesegmentdetector)直线检测算法等。

所述音符分类算法可以是通过决策树、逻辑回归、神经网络等模型实现对音符的分类的算法。示例性的，所述音符分类算法可以是卷积神经网络模型算法，如vgg模型、alexnet模型等等，可以通过包含音符和音符识别标签的训练集训练所述算法，使所述音符分类算法可以识别音符并得到所述音符在所述乐谱的图像中的位置坐标。通过所述音符、所述音符在所述乐谱的图像中的位置坐标和五线位置坐标可以得到所述音符所表示的伴奏音乐信息。

本发明实施例中，还可以将获取到的所述乐谱的图像发送至与所述麦克风连接的输出设备，以通过所述输出设备识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并通过音频播放设备进行播放。

本发明实施例应用于麦克风，所述麦克风包括控制芯片以及摄像头，所述控制芯片与所述摄像头连接，通过所述控制芯片检测所述摄像头是否启动；当检测到所述摄像头启动后，通过所述摄像头获取乐谱的图像；通过所述控制芯片依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。本发明实施例通过麦克风得到所述乐谱对应的音频，从而实现伴奏，为用户提供了获取伴奏的便捷途径，用户体验较好，有较高的实用性和易用性。

图2是本发明实施例二提供的识别乐谱的方法的实现流程示意图，该方法应用于麦克风，所述麦克风包括控制芯片以及摄像头，所述控制芯片与所述摄像头连接，所述麦克风还包括语音接收装置，所述控制芯片与所述语音接收装置连接。

如图2所示该方法可以包括以下步骤：

步骤s201，通过所述控制芯片检测所述摄像头是否启动。

步骤s202，当检测到所述摄像头启动后，通过所述摄像头获取乐谱的图像。

步骤s203，通过所述控制芯片依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。

本实施例步骤s201、s202、s203与上述步骤s101、s102、s103相同，具体可参见步骤s101、s102、s103相关描述，在此不再赘述。

步骤s204，若检测到所述摄像头未启动，则通过所述语音接收装置采集语音信号。

步骤s205，将采集的所述语音信号发送至与所述麦克风连接的输出设备。

其中，通过所述语音接收装置采集语音信号可以用于后续的音频处理、传播、放大等操作。所述输出设备可以是对所述音频进行识别和处理的设备，如音箱、计算机等各类终端设备。

通过检测所述摄像头是否启动，可以选择所述麦克风的使用模式为通过所述摄像头获取乐谱的图像或者通过所述语音接收装置采集语音信号，从而可以切换麦克风的使用状态，适应不同场景的需要。本发明实施例中，通过所述控制芯片检测所述摄像头是否启动；当检测到所述摄像头启动后，通过所述摄像头获取乐谱的图像；通过所述控制芯片依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备；若检测到所述摄像头未启动，则通过所述语音接收装置采集语音信号；将采集的所述语音信号发送至与所述麦克风连接的输出设备。本发明实施例通过当检测到所述摄像头启动后，通过所述摄像头获取乐谱的图像，而若检测到所述摄像头未启动，则通过所述语音接收装置采集语音信号，是麦克风可以实现使用状态的切换，以适应不同场景的需要，用户体验较好，有较高的实用性和易用性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图3是本发明实施例三提供的麦克风的示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述麦克风3包括控制芯片31以及摄像头32，所述控制芯片31与所述摄像头32连接：

所述摄像头32，用于获取乐谱的图像；

所述控制芯片31，用于检测所述摄像头32是否启动，并用于依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。

可选的，所述麦克风还包括语音接收装置，所述控制芯片与所述语音接收装置连接；

相应的，所述语音接收装置，用于采集语音信号；

所述控制芯片31，还用于将采集的所述语音信号发送至与所述麦克风连接的输出设备。

可选的，所述控制芯片31具体用于：

依据所述乐谱的图像识别所述乐谱上记载的伴奏音乐信息；

依据预先建立的所述伴奏音乐信息中乐谱符号与音频的频率和/或振幅和/或音色的对应关系将所述伴奏音乐信息转换为对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。

可选的，所述控制芯片31还用于：

对待处理的乐谱图像采用边缘检测方法描绘出图像的边缘信息，再通过直线检测方法检测出五线位置坐标；

采用音符分类算法，对待处理的五线谱图像进行音符定位分割，得到每个完整音符在图像中的位置。

可选的，所述麦克风还包括开关，所述开关可以设置于所述麦克风3的外部，所述开关可以与所述控制芯片31连接。

其中，可选的，所述控制芯片可以是通过检测所述开关的状态来判断所述摄像头是否启动；

或者，可选的，所述开关可以与所述摄像头连接，通过所述开关控制所述摄像头是否启动，所述控制芯片通过检测所述摄像头的状态来判断所述摄像头是否启动。

可选的，本发明实施例中，所述麦克风还可以包括显示屏，所述显示屏与所述摄像头连接，用于显示所述摄像头获取的图像。

其中，所述显示屏可以设置在所述麦克风的外部，例如所述开关可以设置在麦克风的外部的侧面，以方便用户在通过摄像头获取图像时，使得用户通过显示屏判断所述图像中是否包含所述乐谱的内容。

本发明实施例中，所述麦克风3还可以包括存储器以及存储在所述存储器中并可在所述控制芯片31上运行的计算机程序。所述存储器可以集成于所述控制芯片31中，也可以作为独立的部分设置与麦克风3中。所述控制芯片31执行所述计算机程序时实现上述各个麦克风控制的方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103，所述步骤包括：

通过所述控制芯片检测所述摄像头是否启动；

当检测到所述摄像头启动后，通过所述摄像头获取乐谱的图像；

通过所述控制芯片依据所述乐谱的图像识别所述乐谱的内容，得到所述乐谱对应的音频，并将所述音频发送至与所述麦克风连接的输出设备。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述控制芯片31执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述麦克风3中的执行过程。

本领域技术人员可以理解，图3仅仅是麦克风3的示例，并不构成对麦克风3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述麦克风3还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述控制芯片31可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器可以是所述麦克风3的内部存储单元，例如麦克风3的硬盘或内存，所述存储器可以集成于控制芯片中，也可以作为单独的部分设置于所述麦克风3中，具体形式不作限定。所述存储器也可以是所述麦克风3的外部存储设备，例如所述麦克风3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器还可以既包括所述麦克风3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及所述麦克风3所需的其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的麦克风和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的麦克风实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。