CN111524416A - 一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了音乐教学技术领域的一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统。本发明的基于虚拟现实的音乐教学培训系统，包括乐器音频管理模块、音频波形图模拟模块、乐器类型判断模块和训练乐器纠错模块；所述乐器音频管理模块，用于对演奏乐器的音频信号的传输；所述音频波形图模拟模块，用于对传输的音频信号进行音频波形图数据的模拟；所述乐器类型判断模块，用于根据模拟的音频波形图自动判断出演奏的乐器类型。本发明通过在演奏训练某一乐器时，会对该乐器的演奏音频进行采集，并自动判断该音频的乐器类型，并在演奏某段音乐时对乐器音调进行自动纠错，从而提高在音乐培训演奏时的纠正管理。
Description
技术领域
本发明实施例涉及音乐教学技术领域，尤其涉及一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统。
背景技术
音乐培训可以让自己有时间和空间思考自己的学习，反思自己的学习行为，使自己对学习专业有了更深、更全面的认识。培训并不是学习的终结，而是今后提升的开始。人只有不断地学习与研究才会进步。通过培训提高认识，理清思路。找到自身的不足，对于今后如何更好的提高必将起到巨大的推动作用。以此为起点，把差距变为自身的发展动力，不断梳理与反思自我，促使自己不断成长。但愿我们在培训中学到的知识、理念、观点、经验、技艺能为我们的事业插上腾飞的翅膀。可以让自己受伤的心灵得到安慰。
现有的音乐教学培训系统在对固定乐器进行演奏培训时，无法很好的实现对演奏过程中乐器的发音音调进行纠错处理，只能通过人为判断乐器演奏时的音准，十分不便。
基于此，本发明设计了一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统，以解决上述问题。
发明内容
本发明实施例提供一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统，以解决背景技术中提及的技术问题。
本发明实施例提供一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统。在一种可行的方案中，包括乐器音频管理模块、音频波形图模拟模块、乐器类型判断模块和训练乐器纠错模块；
所述乐器音频管理模块，用于对演奏乐器的音频信号的传输；
所述音频波形图模拟模块，用于对传输的音频信号进行音频波形图数据的模拟；
所述乐器类型判断模块，用于根据模拟的音频波形图自动判断出演奏的乐器类型；
所述训练乐器纠错模块，用于在演奏音频模拟波形图与播放的培训音乐的对应乐器类型不同时，进行自动纠错管理。
本发明实施例提供一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统。在一种可行的方案中，所述乐器音频管理模块包括音频上传模块和音频接收模块；
所述音频接收模块，用于接收训练者乐器演奏时的音频信号；
所述音频上传模块，用于将接收的音频信号上传给所述音频波形图模拟模块。
本发明实施例提供一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统。在一种可行的方案中，所述乐器类型判断模块包括A波形图对比模块、乐器音频波形图存储库模块和乐器类型输出模块；
所述A波形图对比模块，用于将所述音频波形图模拟模块中的模拟音频波形图与所述乐器音频波形图存储库模块中存储的各类乐器所对应的音频波形图大数据进行相似度对比；
所述乐器音频波形图存储库模块，用于存储各类乐器所对应的音频波形图大数据信息；
所述乐器类型输出模块，用于在指定乐器的音频波形图数据与模拟音频波形图达到指定相似度时，输出此乐器类型。
本发明实施例提供一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统。在一种可行的方案中，所述训练乐器纠错模块包括B波形图对比模块、音频控制增强模块、音乐播放模块和培训音乐存储模块；
所述B波形图对比模块，用于将播放音乐的对应乐器音频波形图与模拟音频波形图进行相似度对比；
所述培训音乐存储模块，用于存储播放音乐的各类乐器播放音频以及乐器音频相对应的音频波形图；
所述音频控制增强模块，用于在相似度低于指定值时，控制对该音频波形图部分的对应乐器音频音效增强；
所述音乐播放模块，用于对音乐的各类乐器的组合音频进行同时播放。
本发明实施例提供一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统。在一种可行的方案中，所述培训音乐存储模块包括乐器音频波形图存储模块和乐器音频输出模块；
所述乐器音频波形图存储模块，用于存储播放音乐的各类乐器所对应的音频波形图数据；
所述乐器音频输出模块，用于存储播放音乐的各类乐器所对应的音频数据。
本发明实施例提供一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统。在一种可行的方案中，所述培训音乐存储模块通过无线网络连接有音乐下载器，所述音乐下载器包括用于下载音乐中各类乐器播放音频数据的音乐乐器音频下载模块和用于下载音乐中各类乐器播放音频波形图数据的音乐乐器音频波形图下载模块。
基于上述方案可知，本发明通过在演奏训练某一乐器时，会对该乐器的演奏音频进行采集，并自动判断该音频的乐器类型，并在演奏某段音乐时对乐器音调进行自动纠错，从而提高在音乐培训演奏时的纠正管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明的整体系统构架图；
图2为本发明图1的系统分图；
图3为本发明音乐下载器的系统分图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1-3为本发明的一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统，本实施例的基于虚拟现实的音乐教学培训系统；包括乐器音频管理模块、音频波形图模拟模块、乐器类型判断模块和训练乐器纠错模块；
所述乐器音频管理模块，用于对演奏乐器的音频信号的传输；
所述音频波形图模拟模块，用于对传输的音频信号进行音频波形图数据的模拟；
所述乐器类型判断模块，用于根据模拟的音频波形图自动判断出演奏的乐器类型；
所述训练乐器纠错模块，用于在演奏音频模拟波形图与播放的培训音乐的对应乐器类型不同时，进行自动纠错管理。
通过上述内容不难发现，在使用音乐乐器进行演奏练习时，常会跟随音乐一起练习，来进一步的提升自身在演练时的音准度；因此可以通过本发明中的乐器音频管理模块来接收和输送正在演奏的乐器音频信息，并且通过利用音频波形图模拟模块，将获取的乐器音频信息转换成音频模拟波形图数据，并且可以利用乐器类型判断模块自动根据音频波形图判断出正在演奏的乐器类型，而且此部分也可以通过常规手段，即为直接输入至系统该演奏乐器的乐器类型；再将乐器类型信息发送给训练乐器纠错模块，训练乐器纠错模块会一边对正在演奏乐器的对应音乐播放，并且可以实现对演奏过程中出现的演奏音频的音调不准确是的自动纠错；例如在训练者利用吉他乐器进行演奏时，可以通过乐器音频管理模块对演奏的吉他音频进行信号采集，并通过音频波形图模拟模块将弹奏的吉他曲目音频转换成音频波形图，并且通过利用乐器类型判断模块自动判断弹奏音乐的类型，即为吉他类型的音乐，并将吉他音乐的音乐类型输出给训练乐器纠错模块，训练乐器纠错模块会将对应乐器的背景音乐进行播放，并且在演奏者在吉他演奏时出现错误音调时，自动对该部分进行纠错提醒。
可选地，在本实施例中，所述乐器音频管理模块包括音频上传模块和音频接收模块；
所述音频接收模块，用于接收训练者乐器演奏时的音频信号；
所述音频上传模块，用于将接收的音频信号上传给所述音频波形图模拟模块。值得说明的是，在本实施例中，在采集演奏者演奏的乐器音频时，可以通过音频接收模块对音频信息进行接收，并通过音频上传模块将音频信息上传给音频波形图模拟模块。
此外，所述乐器类型判断模块包括A波形图对比模块、乐器音频波形图存储库模块和乐器类型输出模块；
所述A波形图对比模块，用于将所述音频波形图模拟模块中的模拟音频波形图与所述乐器音频波形图存储库模块中存储的各类乐器所对应的音频波形图大数据进行相似度对比；
所述乐器音频波形图存储库模块，用于存储各类乐器所对应的音频波形图大数据信息；
所述乐器类型输出模块，用于在指定乐器的音频波形图数据与模拟音频波形图达到指定相似度时，输出此乐器类型；在判断演奏乐器类型时，先将模拟转换的音频波形图数据与存储各类乐器所对应的音频波形图数据进行对比，判断出与音频波形图相对应的乐器类型，并发送给训练乐器纠错模块。
再具体地说，所述训练乐器纠错模块包括B波形图对比模块、音频控制增强模块、音乐播放模块和培训音乐存储模块；
所述B波形图对比模块，用于将播放音乐的对应乐器音频波形图与模拟音频波形图进行相似度对比；
所述培训音乐存储模块，用于存储播放音乐的各类乐器播放音频以及乐器音频相对应的音频波形图；
所述音频控制增强模块，用于在相似度低于指定值时，控制对该音频波形图部分的对应乐器音频音效增强；
所述音乐播放模块，用于对音乐的各类乐器的组合音频进行同时播放；在对演奏乐器的音调进行纠错工作时，可以通过将模拟的音频波形图数据与该段音乐的对应标准音频波形图数据进行对比，在出现的演奏音调差异较大时，自动通过音频控制增强模块，将播放音乐的对应乐器音频进行扩音处理，从而通过音乐播放模块反馈给演奏者，进行纠错反馈。
进一步的，所述培训音乐存储模块包括乐器音频波形图存储模块和乐器音频输出模块；
所述乐器音频波形图存储模块，用于存储播放音乐的各类乐器所对应的音频波形图数据；
所述乐器音频输出模块，用于存储播放音乐的各类乐器所对应的音频数据；通过利用存储的各类乐器音频波形图，在查找到对应演奏乐器时，会自动将演奏乐器音频波形图与播放音乐的对应乐器音频波形图相对比，并且通过乐器音频输出模块，可以便于将所有乐器的播放音频进行输出播放成音乐。
优选的，所述培训音乐存储模块通过无线网络连接有音乐下载器，所述音乐下载器包括用于下载音乐中各类乐器播放音频数据的音乐乐器音频下载模块和用于下载音乐中各类乐器播放音频波形图数据的音乐乐器音频波形图下载模块，通过连接无线网络，可以对存在各类乐器音频和音频波形图的音乐进行下载工作。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。
而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。
Claims (6)
1.一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统，其特征在于，包括乐器音频管理模块、音频波形图模拟模块、乐器类型判断模块和训练乐器纠错模块；
所述乐器音频管理模块，用于对演奏乐器的音频信号的传输；
所述音频波形图模拟模块，用于对传输的音频信号进行音频波形图数据的模拟；
所述乐器类型判断模块，用于根据模拟的音频波形图自动判断出演奏的乐器类型；
所述训练乐器纠错模块，用于在演奏音频模拟波形图与播放的培训音乐的对应乐器类型不同时，进行自动纠错管理。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统，其特征在于，所述乐器音频管理模块包括音频上传模块和音频接收模块；
所述音频接收模块，用于接收训练者乐器演奏时的音频信号；
所述音频上传模块，用于将接收的音频信号上传给所述音频波形图模拟模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统，其特征在于，所述乐器类型判断模块包括A波形图对比模块、乐器音频波形图存储库模块和乐器类型输出模块；
所述A波形图对比模块，用于将所述音频波形图模拟模块中的模拟音频波形图与所述乐器音频波形图存储库模块中存储的各类乐器所对应的音频波形图大数据进行相似度对比；
所述乐器音频波形图存储库模块，用于存储各类乐器所对应的音频波形图大数据信息；
所述乐器类型输出模块，用于在指定乐器的音频波形图数据与模拟音频波形图达到指定相似度时，输出此乐器类型。
4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统，其特征在于，所述训练乐器纠错模块包括B波形图对比模块、音频控制增强模块、音乐播放模块和培训音乐存储模块；
所述B波形图对比模块，用于将播放音乐的对应乐器音频波形图与模拟音频波形图进行相似度对比；
所述培训音乐存储模块，用于存储播放音乐的各类乐器播放音频以及乐器音频相对应的音频波形图；
所述音频控制增强模块，用于在相似度低于指定值时，控制对该音频波形图部分的对应乐器音频音效增强；
所述音乐播放模块，用于对音乐的各类乐器的组合音频进行同时播放。
5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统，其特征在于，所述培训音乐存储模块包括乐器音频波形图存储模块和乐器音频输出模块；
所述乐器音频波形图存储模块，用于存储播放音乐的各类乐器所对应的音频波形图数据；
所述乐器音频输出模块，用于存储播放音乐的各类乐器所对应的音频数据。
6.根据权利要求4所述的一种基于虚拟现实的音乐教学培训系统，其特征在于，所述培训音乐存储模块通过无线网络连接有音乐下载器，所述音乐下载器包括用于下载音乐中各类乐器播放音频数据的音乐乐器音频下载模块和用于下载音乐中各类乐器播放音频波形图数据的音乐乐器音频波形图下载模块。
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