辅助上油式木质钢琴的制作方法

本发明涉及木质钢琴领域，尤其涉及一种辅助上油式木质钢琴。

背景技术：

木质钢琴是西洋古典音乐中的一种键盘乐器，有“乐器之王”的美称。由88个琴键(52个白键，36个黑键)和金属弦音板组成。意大利人巴托罗密欧·克里斯多佛利在1709年发明了钢琴。

钢琴音域范围从a0(27.5hz)至c8(4186hz)，几乎囊括了乐音体系中的全部乐音，是除了管风琴以外音域最广的乐器。钢琴普遍用于独奏、重奏、伴奏等演出，作曲和排练音乐十分方便。演奏者通过按下键盘上的琴键，牵动钢琴里面包着绒毡的小木槌，继而敲击钢丝弦发出声音。钢琴需定时的护理，来保证它的音色不变。

技术实现要素：

为了解决目前木质钢琴的击弦机需要定期人工上油的技术问题，本发明提供了一种辅助上油式木质钢琴，在针对性的图像处理的基础上，对击弦机成像区域进行提取，并进一步判断所述区域中的润滑油油体分布情况，以在润滑油油体分布不足时自动执行辅助加油处理，有效减少对木质钢琴设备的人工维护工序；引入匹配处理设备以确定基准曝光度图像的过曝光度到当前图像的过曝光度的比例，并基于所述比例的数值分布范围确定对所述当前图像的对应的曝光度处理策略，以保证曝光度处理效果。

根据本发明的一方面，提供了一种辅助上油式木质钢琴，所述木质钢琴包括：

木质钢琴主体，包括弦轴、木槌、击弦机、键盘、琴弦、音板、钢板、码桥、踏板支架和木质外壳。

更具体地，在所述辅助上油式木质钢琴中：

更具体地，在所述辅助上油式木质钢琴中：在所述木质钢琴主体中，所述木槌设置在所述弦轴上，所述木槌与所述击弦机连接。

更具体地，在所述辅助上油式木质钢琴中：在所述木质钢琴主体中，所述踏板支架设置在所述键盘的下方，所述钢板设置在所述音板的下方且位于踏板的上方。

更具体地，在所述辅助上油式木质钢琴中：在所述木质钢琴主体中，所述击弦机与所述键盘连接，所述键盘包括多个按键单元。

更具体地，在所述辅助上油式木质钢琴中，还包括：

辅助加油设备，设置在所述击弦机的侧面，与油体监测设备连接，用于在击弦机成像区域中的油体像素点的数量低于预设数量阈值时，执行对所述击弦机的润滑油加油操作；所述辅助加油设备还用于在所述击弦机成像区域中的油体像素点的数量高于等于所述预设数量阈值时，停止对所述击弦机的润滑油加油操作；针孔捕获设备，设置在木质钢琴主体内，包括照明光源和针孔摄像头，所示针孔摄像头用于对木质钢琴主体内部场景进行图像捕获，以获得相应的针孔捕获图像；数值提取设备，与所述针孔捕获设备连接，用于接收所述针孔捕获图像，对所述针孔捕获图像执行基于各个组成像素点的各个y分量值的分析，以确定所述针孔捕获图像的过曝光度，还对所述基准曝光度图像执行基于各个组成像素点的各个y分量值的分析，以确定所述基准曝光度图像的过曝光度，所述数值提取设备还包括内置ram存储器，用于预先存储基准曝光度图像，所述基准曝光度图像内的各个区域的曝光度都在预设曝光度范围内；匹配处理设备，与所述数值提取设备连接，用于接收所述针孔捕获图像的过曝光度和所述基准曝光度图像的过曝光度，确定所述基准曝光度图像的过曝光度到所述针孔捕获图像的过曝光度的比例，并基于所述比例的数值分布范围确定对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略；在所述匹配处理设备中，当所述比例的数值分布在0-0.25之间时，确定的对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略为多次亮度均衡化处理模式，当所述比例的数值分布在0.25-0.75之间时，确定的对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略为两次亮度均衡化处理模式，当所述比例的数值分布在0.75-1之间时，确定的对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略为单次亮度均衡化处理模式，以及当所述比例的数值大于等于1时，不对所述针孔捕获图像执行亮度均衡化处理；在所述匹配处理设备中，在确定对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略后，采用相应的曝光度处理策略对所述针孔捕获图像执行相应的曝光度处理，以获得曝光度处理图像；击弦机解析设备，与所述匹配处理设备连接，用于基于击弦机成像特征从所述曝光度处理图像中解析出击弦机成像区域；油体监测设备，与所述击弦机解析设备连接，用于接收所述击弦机成像区域，并将所述击弦机成像区域中亮度值在润滑油油体亮度范围之间的像素点作为油体像素点。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的辅助上油式木质钢琴的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的辅助上油式木质钢琴的实施方案进行详细说明。

木质钢琴的击弦机系统等部件使用了许多全羊毛毡材料，为了防止蛀虫蛀坏呢毡，老鼠钻进琴内咬坏机件或在琴里做窝，必须在钢琴里放上樟脑丸之类的杀虫剂。将樟脑丸等杀虫剂装在小布袋里，分别挂在击弦机两边的铁架柱头上以及琴键与键盘底板之间，并定期更换。如果长期不使用，则应在琴内放足杀虫剂和干燥剂，将踏板孔堵上，并套上琴套。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种辅助上油式木质钢琴，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的辅助上油式木质钢琴的外形结构图，所述木质钢琴包括：

木质钢琴主体，包括弦轴、木槌、击弦机、键盘、琴弦、音板、钢板、码桥、踏板支架和木质外壳。

接着，继续对本发明的辅助上油式木质钢琴的具体结构进行进一步的说明。

在所述辅助上油式木质钢琴中：在所述木质钢琴主体中，所述木槌设置在所述弦轴上，所述木槌与所述击弦机连接。

在所述辅助上油式木质钢琴中：在所述木质钢琴主体中，所述踏板支架设置在所述键盘的下方，所述钢板设置在所述音板的下方且位于踏板的上方。

在所述辅助上油式木质钢琴中：在所述木质钢琴主体中，所述击弦机与所述键盘连接，所述键盘包括多个按键单元。

在所述辅助上油式木质钢琴中，还包括：

辅助加油设备，设置在所述击弦机的侧面，与油体监测设备连接，用于在击弦机成像区域中的油体像素点的数量低于预设数量阈值时，执行对所述击弦机的润滑油加油操作；

所述辅助加油设备还用于在所述击弦机成像区域中的油体像素点的数量高于等于所述预设数量阈值时，停止对所述击弦机的润滑油加油操作；

针孔捕获设备，设置在木质钢琴主体内，包括照明光源和针孔摄像头，所示针孔摄像头用于对木质钢琴主体内部场景进行图像捕获，以获得相应的针孔捕获图像；

数值提取设备，与所述针孔捕获设备连接，用于接收所述针孔捕获图像，对所述针孔捕获图像执行基于各个组成像素点的各个y分量值的分析，以确定所述针孔捕获图像的过曝光度，还对所述基准曝光度图像执行基于各个组成像素点的各个y分量值的分析，以确定所述基准曝光度图像的过曝光度，所述数值提取设备还包括内置ram存储器，用于预先存储基准曝光度图像，所述基准曝光度图像内的各个区域的曝光度都在预设曝光度范围内；

匹配处理设备，与所述数值提取设备连接，用于接收所述针孔捕获图像的过曝光度和所述基准曝光度图像的过曝光度，确定所述基准曝光度图像的过曝光度到所述针孔捕获图像的过曝光度的比例，并基于所述比例的数值分布范围确定对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略；

在所述匹配处理设备中，当所述比例的数值分布在0-0.25之间时，确定的对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略为多次亮度均衡化处理模式，当所述比例的数值分布在0.25-0.75之间时，确定的对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略为两次亮度均衡化处理模式，当所述比例的数值分布在0.75-1之间时，确定的对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略为单次亮度均衡化处理模式，以及当所述比例的数值大于等于1时，不对所述针孔捕获图像执行亮度均衡化处理；

在所述匹配处理设备中，在确定对所述针孔捕获图像的对应的曝光度处理策略后，采用相应的曝光度处理策略对所述针孔捕获图像执行相应的曝光度处理，以获得曝光度处理图像；

击弦机解析设备，与所述匹配处理设备连接，用于基于击弦机成像特征从所述曝光度处理图像中解析出击弦机成像区域；

油体监测设备，与所述击弦机解析设备连接，用于接收所述击弦机成像区域，并将所述击弦机成像区域中亮度值在润滑油油体亮度范围之间的像素点作为油体像素点。

在所述辅助上油式木质钢琴中：所述匹配处理设备还包括曝光度处理单元、曝光度接收单元和曝光度比较单元，所述曝光度处理单元、所述曝光度接收单元和所述曝光度比较单元分别采用不同型号的cpld芯片来实现。

在所述辅助上油式木质钢琴中，还包括：

拼接处理设备，设置在所述针孔捕获设备和所述数值提取设备之间，用于接收所述针孔捕获图像，基于所述针孔捕获图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的远近将所述针孔捕获图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同次数的同态滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得多次滤波图像，还基于所述多次滤波图像的平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的远近将所述多次滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的中值滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得方差处理图像，并将所述方差处理图像替换所述针孔捕获图像发送给所述数值提取设备；在所述拼接处理设备中，所述针孔捕获图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述针孔捕获图像平均分割成的相应块越大，以及所述多次滤波图像的平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述多次滤波图像平均分割成的相应块越大；在所述拼接处理设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的同态滤波处理的次数越少，以及对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的中值滤波处理的强度越小。

在所述辅助上油式木质钢琴中：所述拼接处理设备包括图像接收单元、第一分块处理单元、第二分块处理单元和图像输出单元；

其中，在所述拼接处理设备中，所述图像接收单元、所述第一分块处理单元、所述第二分块处理单元和所述图像输出单元依次连接。

在所述辅助上油式木质钢琴中：在所述拼接处理设备中，所述第一分块处理单元用于基于所述针孔捕获图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的远近将所述针孔捕获图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同次数的同态滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得多次滤波图像；

其中，在所述拼接处理设备中，所述第二分块处理单元用于基于所述多次滤波图像的平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的远近将所述多次滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同强度的中值滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得方差处理图像。

另外，所述油体监测设备为dsp芯片。dsp芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的dsp指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求，dsp芯片一般具有如下的一些主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据。(3)片内具有快速ram，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。(5)快速的中断处理和硬件i/o支持。(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。(7)可以并行执行多个操作。(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

采用本发明的辅助上油式木质钢琴，针对现有技术中木质钢琴的击弦机需要定期人工上油的技术问题，在针对性的图像处理的基础上，对击弦机成像区域进行提取，并进一步判断所述区域中的润滑油油体分布情况，以在润滑油油体分布不足时自动执行辅助加油处理，有效减少对木质钢琴设备的人工维护工序；引入匹配处理设备以确定基准曝光度图像的过曝光度到当前图像的过曝光度的比例，并基于所述比例的数值分布范围确定对所述当前图像的对应的曝光度处理策略，以保证曝光度处理效果；从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。