一种钢琴远程教学系统的制作方法

本发明涉及一种教学系统，属于钢琴教学技术领域，更具体地说，本发明涉及一种钢琴远程教学系统。

背景技术

随着人民群众物质文化生活的日益丰富，人们对音乐教学的需求日益增加。然而，对于钢琴的教学而言，现有技术中主要采学生与老师面对面的教学方式。这种面授的教学方式给教、学双方都带来了多方面的不便和限制。一方面，学习者一般只能就近上课，而授课老师并不一定是自己满意的，这可能影响学习者能力的提高；同时，学生花费在学习途中的时间较长，造成不必要的时间浪费，且考虑到一些安全因素，家长陪同较小的学习者去上课，这就会增加学习成本；另一方面，由于受到居住地点的限制，有些学生找不到好的老师，而优秀的教师资源也不能够得到充分的利用。

为了改变钢琴学习的这个现状，节省学习的时间和精力，降低学习成本，充分利用教师资源，人们希望能够实现实时地远程教学。因此，本发明提出了一种钢琴远程教学系统。

技术实现要素：

基于以上技术问题，本发明提供了一种钢琴远程教学系统，从而解决了以往钢琴学习花费较多的时间和精力，学习成本高，教师资源利用不充分的技术问题。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种钢琴远程教学系统，

所述教学系统主要包括云端单元，云端单元连接有多个用户端单元，每个用户端单元均连接有用户端控制系统，用户端控制系统连接有处理单元，处理单元连接有操作单元和储存单元，处理单元和储存单元共同连接有显示单元。

在以上技术方案基础上：所述用户端控制系统包括人机交互单元和网络通讯单元；所述人机交互单元包括琴声采集单元和图像采集单元，图像采集单元包括图像分析单元；所述网络通讯单元包括通讯声音采集单元和通讯视屏采集单元；所述用户端控制系统通过人机交互单元和网络通讯单元与处理单元连接。

在以上技术方案基础上：所述处理单元包括图像处理单元和琴声对比处理单元。

在以上技术方案基础上：所述储存单元包括乐谱储存单元、对比结果储存单元及音频储存单元。

在以上技术方案基础上：所述音频储存单元包括演奏者演奏过程音频储存、教学过程音频储存及相应曲目的标准按键动画元素音频储存。

在以上技术方案基础上：所述琴声采集单元包括无线收音麦，无线收音麦设置在钢琴的扬声器处；所述图像采集单元包括摄像头和图像采集卡，摄像头正对钢琴琴键；所述图像分析单元通过图像采集单元采集到的图像，追踪演奏者按下琴键时的手指位置，并与音频储存单元中存储的标准按键动画元素进行对比，将对比结果传输至显示单元和对比结果储存单元。

在以上技术方案基础上：所述乐谱储存单元中储存有乐谱和与乐谱对应的标准音调曲线；琴声对比处理单元调取乐谱储存单元中的标准音调曲线与演奏者演奏的音调曲线进行对比，并将对比结果传输至显示单元和对比结果储存单元。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明中可以实现钢琴的远程教学，从而节省学习者的学习的时间和精力，降低学习成本，充分利用教师资源。

附图说明

图1是本发明的示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

具体实施例

如图1所示，一种钢琴远程教学系统，

所述教学系统主要包括云端单元，云端单元连接有多个用户端单元，每个用户端单元均连接有用户端控制系统，用户端控制系统连接有处理单元，处理单元连接有操作单元和储存单元，处理单元和储存单元共同连接有显示单元；所述用户端控制系统包括人机交互单元和网络通讯单元；所述人机交互单元包括琴声采集单元和图像采集单元，图像采集单元包括图像分析单元；所述网络通讯单元包括通讯声音采集单元和通讯视屏采集单元；所述用户端控制系统通过人机交互单元和网络通讯单元与处理单元连接；所述处理单元包括图像处理单元和琴声对比处理单元；所述储存单元包括乐谱储存单元、对比结果储存单元及音频储存单元：

本实施例使用时，云端单元和用户端单元连接，不同用户端可以通过云端单元的进行相互之间的连接，从而实现教学者与学习者之间的沟通交流；琴声采集单元用于采集学习者学习过程中演奏的钢琴声，图像采集单元用于采集学习者学习过程中演奏时的手指按下琴键的位置，并将学习者演奏的钢琴声和演奏时的手指按下琴键的动画传送至教师端，教师通过听琴声和演奏时手指动画指出学习者的不足之处，同时教学者可在教师端进行演示，演示琴声和演示时的手指动画传送至学习者端，学习者根据教师的演示进行学习；通讯声音采集单元和通讯视屏采集单元可以实现学习者和教学者之间的实时通讯，便于学习者和教学者之间进行及时的沟通交流；教学者或学习者可以通过操作单元操作各个单元的工作情况并调取储存单元中的乐谱；处理单元可以对学习者学习过程中的琴声和图像进行处理，储存单元可以对乐谱及相关的音频进行处理，方便学习者或教学者随时调取进行观看，从而从中进一步发现问题；显示单元可以对图像、对比结果、乐谱等进行显示，方便学习者和教学者进行观看；

本实施例使用时，教学者还可以通过网络通讯单元向学习者布置课后练习作业，学习者将课后练习的曲目的音频通过储存单元储存后传送给教学者，这样可以督促学习者进行课后练习，方便教学者对学习者的监督。

在上述实施例的基础上，所述音频储存单元包括演奏者演奏过程音频储存、教学过程音频储存及相应曲目的标准按键动画元素音频储存；所述琴声采集单元包括无线收音麦，无线收音麦设置在钢琴的扬声器处；所述图像采集单元包括摄像头和图像采集卡，摄像头正对钢琴琴键；所述图像分析单元通过图像采集单元采集到的图像，追踪演奏者按下琴键时的手指位置，并与音频储存单元中存储的标准按键动画元素进行对比，将对比结果传输至显示单元和对比结果储存单元；

本实施例使用时，无线收音麦设置在钢琴的扬声器处可以保证传送到教师端或学生端的琴声没有受环境的影响，保证教学者或学习者听到的琴声的准确性；图像分析单元可以自动对学习者弹奏过程中的手指按下琴键的动画与标准按键动画进行对比，从而方便教学者和学习者及时发现学习者弹奏过程中的错误，便于学习者进行改正，从而提高学习者的弹奏水平；同时，将对比结果储存在对比结果出储存单元中，对比结果储存单元可以对同一曲目的不同对比结果进行储存并综合对比分析，显示出此曲目中学习者的主要错误，便于学习者根据自己的错误进行集中改正和练习。

在上述实施例的基础上，所述乐谱储存单元中储存有乐谱和与乐谱对应的标准音调曲线；琴声对比处理单元调取乐谱储存单元中的标准音调曲线与演奏者演奏的音调曲线进行对比，并将对比结果传输至显示单元和对比结果储存单元；

本实施例使用时，琴声对比处理单元可以自动对学习者弹奏过程中形成的音调曲线与标准音调曲线进行对比，从而方便教学者和学习者及时发现学习者弹奏过程中的错误，便于学习者进行改正，从而提高学习者的弹奏水平；同时，将对比结果储存在对比结果出储存单元中，对比结果储存单元可以对同一曲目的不同对比结果进行储存并综合对比分析，显示出此曲目中学习者的主要错误，便于学习者根据自己的错误进行集中改正和练习。

如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。