专利名称：一种数字乐谱仪及其自动翻谱方法
技术领域：
本方法涉及一种翻谱仪，尤其是可根据乐谱节拍、演奏节拍或演奏者的动作实现自动翻谱功能的的自动翻谱仪，具体地说是一种数字乐谱仪及其自动翻谱方法。
背景技术：
目前，对于乐器练习者、演奏者以及乐队来说，常常会遇到需要携带大量纸本乐谱以及需要人工翻谱的问题，特别是在各种大型的音乐会和乐谱练习中，普遍使用的方法是人工翻谱或记忆曲谱，记忆曲谱在长时间的演奏过程中很容易出错，而人工翻谱更会因为翻谱时需要打断演奏而极大的影响演奏效果。
发明内容
本发明的目的是针对演奏过程中，需要人工翻谱或记忆曲谱，从而影响演奏效果以及乐谱携带不便等问题，提出一种数字乐谱仪；以便携的Ipad、电子书、平板电脑等为载体，来代替传统纸质乐谱，并根据乐谱节拍、演奏节拍或演奏者的动作实现自动翻谱功能。本方法的技术方案是
一种数字乐谱仪，它包括音频采集模块、视频采集模块、开关、存储器、处理器、声音输出设备和显示器，所述的音频采集模块、视频采集模块分别作为数字乐谱仪的信号输入采集音频、图像信号，音频采集模块、视频采集模块和开关的信号输出端均与处理器的对应信号输入端相连，处理器的存储信号端与存储器双向连接，处理器的信号输出端与显示器的信号输入端相连，处理器的音频信号输出端和声音输出设备相连。本发明的音频采集模块包括话筒、放大器和A/D转换器，所述的话筒作为数字乐谱仪的信号输入采集音频信号，话筒的音频信号输出端与放大器的信号输入端相连，放大器的信号输出端与A/D转换器的模拟信号输入端相连，A/D转换器的数字信号输出端与处理器的对应音频信号输入端相连。本发明的视频采集模块包括摄像头和A/D转换器；摄像头作为数字乐谱仪的信号输入采集视频信号，摄像头的视频信号输出端与A/D转换器的信号输入端相连，A/D转换器的数字信号输出端与处理器的对应视频信号输入端相连；
视频采集模块或者采用数字摄像头，数字摄像头作为数字乐谱仪的信号输入采集视频信号，数字摄像头的数字信号输出端与处理器的对应视频信号输入端相连。本发明的开关包括手动按钮、脚踏开关、无线开关或其他可产生开关量信号输入的开关。一种自动翻谱方法，应用数字乐谱仪，其实现包括以下步骤
(a)、在存储器中预先存入需要演奏的乐谱，存储器中可存储多个乐谱；
(b)、处理器根据音频采集模块、视频采集模块和开关的输入，确定演奏开始； (c )、演奏开始后，处理器根据设定的识别方法实现自动翻谱。
本方法的实现步骤C中，可设定的自动翻谱方法包括以下四种
(a)、处理器根据乐谱指定的节拍自动播放乐谱，并在播放到当前乐谱页最后时自动翻
谱；
(b)、处理器根据音频采集模块的输入信号，识别当前演奏的音符和速度，根据演奏的速度播放乐谱，并在确认演奏到当前乐谱页最后时自动翻谱；
(C)、处理器根据视频采集模块的输入信号，识别特定的翻谱动作，并在确认演奏者发出特定的翻谱动作后自动翻谱；
(d )、处理器根据开关输入的输入信号实现翻谱。一种自动翻谱方法，还包括纠错和陪练功能处理器根据音频采集模块的输入信号识别演奏音符和演奏速度，并和乐谱音符以及节拍进行比较，当演奏出错率或速度偏差超过设定值，则停止翻谱并提示错误信息。本方法的声音输出设备可以根据乐谱的设定输出节拍，实现节拍器的功能。本发明的有益效果
本发明具有乐谱播放、自动翻谱、节拍器、陪练纠错、录音、存储检索、乐谱放大缩小等多种功能，其中自动翻谱，陪练纠错，节拍器功能是本发明的主要特点；它实现了在不干涉演奏的情况下自动翻谱、纠错、输出节拍等功能，不管初级的乐器练习者还是专业的乐器演奏家，都能在本发明的帮助下实现流畅的演奏、减少出错的几率，而对于初级的乐器练习者来说，本发明更是一个优秀的陪练老师。
图1是本发明的原理框图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1所示，一种数字乐谱仪，它包括音频采集模块、视频采集模块、开关、存储器、处理器、声音输出设备和显示器，所述的音频采集模块、视频采集模块分别作为数字乐谱仪的信号输入采集音频、图像信号，音频采集模块、视频采集模块和开关的信号输出端均与处理器的对应信号输入端相连，处理器的存储信号端与存储器双向连接，处理器的信号输出端与显示器的信号输入端相连，处理器的音频信号输出端和声音输出设备相连。本发明的音频采集模块包括话筒、放大器、A/D转换器，用于将声音信号放大并转换为数字信号输入处理器；视频采集模块包括摄像头、A/D转换器，或直接使用数字摄象头作为视频采集模块，将图像信息输入处理器；处理器根据声音信息、图像信息或开关信息实现自动翻谱功能，具体包括以下步骤
1、在存储器中预先存入需要演奏的乐谱，存储器中可存储多个乐谱；
2、处理器根据音频采集模块、视频采集模块和开关的输入，确定演奏开始处理器可设定为只选择其中一种方式来识别演奏开始、或三种方式中任何一种有效就认为演奏开始； 三种工作方式具体描述如下A、音频采集输入当处理器采集到一个音符并且符合乐谱的第一个音符时，认为演奏开始；
B、图像采集输入当处理器采集到一个设定的演奏者的开始动作时，认为演奏开始；
C、开关输入当开关被按下时，认为演奏开始。3、演奏开始后，处理器根据设定的识别方法实现自动翻谱，可设定的自动翻谱方法包括以下四种，处理器选择其中一种作为自动翻谱的方法
A、处理器根据乐谱指定的节拍自动播放乐谱，并在播放到当前乐谱页最后一个或几个音符时自动翻谱；
B、处理器根据音频采集模块的输入信号，识别当前演奏的音符和速度，根据演奏的速度播放乐谱，并在确认演奏到当前乐谱页最后一个或几个音符时自动翻谱；
C、处理器根据视频采集模块的输入信号，识别特定的翻谱动作，并在确认演奏者发出特定的翻谱动作后自动翻谱；
D、处理器根据开关输入的输入信号实现翻谱。本发明除了实现了自动翻谱方法外，它还包括纠错和陪练功能，该功能尤其适合乐器的初学者，演奏开始后，处理器根据音频采集模块的输入信号识别演奏音符和演奏速度，并和乐谱音符以及节拍进行比较，当演奏出错率或速度偏差超过设定值，则停止翻谱并提示错误信息。本发明的声音输出设备可以根据乐谱的设定输出节拍，实现节拍器的功能。本发明可以利用移动便携的Ipad、电子书、平板显示电脑等具备音视频输入、键盘输入、音视频输出等功能的设备作为载体，通过编写相应的软件，就能实现以上提到的所有功能，除了实现本方法以上提到的功能外，软件中还可以实现输入和编辑乐谱，乐谱下载和检索，乐谱播放、重放、暂停、快进、快退、录音等功能。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种数字乐谱仪，其特征是它包括音频采集模块、视频采集模块、开关、存储器、处理器、声音输出设备和显示器，所述的音频采集模块、视频采集模块分别作为数字乐谱仪的信号输入采集音频、图像信号，音频采集模块、视频采集模块和开关的信号输出端均与处理器的对应信号输入端相连，处理器的存储信号端与存储器双向连接，处理器的信号输出端与显示器的信号输入端相连，处理器的音频信号输出端和声音输出设备相连。
2.根据权利要求1所述的数字乐谱仪，其特征是所述的音频采集模块包括话筒、放大器和A/D转换器，所述的话筒作为数字乐谱仪的信号输入采集音频信号，话筒的音频信号输出端与放大器的信号输入端相连，放大器的信号输出端与A/D转换器的模拟信号输入端相连，A/D转换器的数字信号输出端与处理器的对应音频信号输入端相连。
3.根据权利要求1所述的数字乐谱仪，其特征是所述的视频采集模块包括摄像头和A/ D转换器；摄像头作为数字乐谱仪的信号输入采集视频信号，摄像头的视频信号输出端与 A/D转换器的信号输入端相连，A/D转换器的数字信号输出端与处理器的对应视频信号输入端相连；视频采集模块或者采用数字摄像头，数字摄像头作为数字乐谱仪的信号输入采集视频信号，数字摄像头的数字信号输出端与处理器的对应视频信号输入端相连。
4.根据权利要求1所述的数字乐谱仪，其特征是所述的开关包括手动按钮、脚踏开关、 无线开关或其他可产生开关量信号输入的开关。
5.一种自动翻谱方法，应用如权利要求1所述的数字乐谱仪，其特征是它包括以下步骤(a)、在存储器中预先存入需要演奏的乐谱，存储器中存储多个乐谱；(b)、处理器根据音频采集模块、视频采集模块和开关的输入，确定演奏开始； (C)、演奏开始后，处理器根据设定的识别方法实现自动翻谱。
6.根据权利要求5所述的自动翻谱方法，其特征是步骤(c)中所述的通过设定的识别方法实现自动翻谱，包括以下几种(a)、处理器根据乐谱指定的节拍自动播放乐谱，并在播放到当前乐谱页最后时自动翻谱；(b)、处理器根据音频采集模块的输入信号，识别当前演奏的音符和速度，根据演奏的速度播放乐谱，并在确认演奏到当前乐谱页最后时自动翻谱；(C)、处理器根据视频采集模块的输入信号，识别特定的翻谱动作，并在确认演奏者发出特定的翻谱动作后自动翻谱；(d )、处理器根据开关输入的输入信号实现翻谱。
7.根据权利要求5所述的自动翻谱方法，其特征是它还包括纠错和陪练功能处理器根据音频采集模块的输入信号识别演奏音符和演奏速度，并和乐谱音符以及节拍进行比较，当演奏出错率或速度偏差超过设定值，则停止翻谱并提示错误信息。
8.根据权利要求1所述自动翻谱方法，其特征是所述的声音输出设备可以根据乐谱的设定输出节拍，实现节拍器的功能。
全文摘要
一种数字乐谱仪及其自动翻谱方法，包括音频采集模块、视频采集模块、开关、存储器、处理器、声音输出设备和显示器，音频采集模块、视频采集模块和开关的信号输出端均与处理器的对应信号输入端相连，处理器的存储信号端与存储器双向连接，处理器的信号输出端与显示器的信号输入端相连，处理器的音频信号输出端和声音输出设备相连。本发明具有乐谱播放、自动翻谱、节拍器、陪练纠错、录音、存储检索、乐谱放大缩小等多种功能，其中自动翻谱、陪练纠错、节拍器功能是本发明的主要特点。
文档编号G10G7/00GK102298922SQ20111021401
公开日2011年12月28日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者顾昕昀 申请人:顾昕昀