一种适用于乐谱识别的电钢琴即兴伴奏调配管理系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108417191A(43)申请公布日2018.08.17(21)申请号201810167464.X(22)申请日2018.02.28(71)申请人湖南城市学院地址413000湖南省益阳市迎宾东路518号(72)发明人周丹(74)专利代理机构长沙新裕知识产权代理有限公司43210代理人周跃仁(51)Int.Cl.G10H1/34(2006.01)G10H1/36(2006.01)G10H1/44(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图3页(54)发明名称一种适用于乐谱识别的电钢琴即兴伴奏调配管理系统(57)摘要本发明属于电钢琴技术领域，公开了一种适用于乐谱识别的电钢琴即兴伴奏调配管理系统，包括：电源模块、感应模块、主控模块、音色库模块、发光模块、判断模块、显示模块。本发明通过感应模块来替代导电橡胶的触点开关，避免了在潮湿环境、触点磨损、夹缝灰尘和导电橡胶老化的情况下所带来的接触不良、误动作和清洗保养不便的缺陷；同时通过判断模块将学习者练习钢琴的音质与音色库模块中的音质自动进行对比判断，便于学习者辨别出两种音质中的差别，从而达到辨音的效果，提高钢琴的学习水平。CN108417191ACN108417191A权利要求书1/3页1.一种适用于乐谱识别的电钢琴即兴伴奏调配管理系统，其特征在于，适用于乐谱识别的电钢琴即兴伴奏调配管理系统包括：感应模块，与主控模块连接，用于接收钢琴键盘上产生的触摸信号，并将该信号发送到主控模块进行处理分析；所述感应模块通过振荡器信号的功率谱模型，利用信号功率谱测量数据，采用非线性最小二乘法进行曲线拟合，得到功率谱模型中的参数初值，并编写正则方程组对参数进行修正，最终得到满足既定要求的参数；再根据信号功率谱与其相位噪声幂律模型的关系，将求得的参数代入相位噪声幂律模型中，进而得到被测信号的相位噪声测量结果；主控模块，与电源模块、感应模块、音色库模块、发光模块、判断模块、显示模块连接，用于控制调度各个模块工作；音色库模块，与主控模块连接，用于存储音色数据；判断模块，与主控模块连接，用于将学习者选中的音高与控制器选取的音高进行比对，若音高相对应，判断模块通过输出装置显示正确，反之，若音高不对应，则判断模块通过显示模块显示错误；所述振荡器设置有由输入微带线、输入匹配调谐网络、谐振器、输出匹配调谐网络、输出微带线依次连接组成的上层微带结构；通过输入微带线和输出微带线馈电给谐振器，输入匹配调谐网络和输出输入匹配调谐网络实现与谐振器的匹配，满足所需的外部Q值，在可调过程中保证绝对带宽不变、滤波特性稳定；输入匹配调谐网络和输出输入匹配调谐网络由变容二极管组成，分别连接输入输出微带线与谐振器；微带谐振器、输入微带线、输出微带线印制在带通滤波器中间层的介质基板上。2.如权利要求1所述适用于乐谱识别的电钢琴即兴伴奏调配管理系统，其特征在于，输入微带线和输出微带线均为50Ω微带线；谐振器由二分之一波长微带线加载T型开路枝节，其中二分之一波长微带线两端分别加载第一变容二极管和第二变容二极管；T型开路枝节的水平微带线的两端分别加载第三变容二极管和第四变容二极管；所述输入微带线和谐振器之间设置输入匹配调谐网络，输入匹配调谐网络是由第一变容二极管和第五变容二极管组成；所述谐振器和输出微带线之间设置输出匹配调谐网络，输出匹配调谐网络是由第二变容二极管和第六变容二极管组成；所述第一变容二极管、第二变容二极管、第三变容二极管、第四变容二极管、第五变容二极管和第六变容二极管均设置偏置电路；所述输入微带线与谐振器之间分别加载第一隔直电容和第五变容二极管；所述谐振器与输出微带线之间分别加载第六变容二极管和第二隔直电容；五变容二极管和第一隔直电容，第六变容二极管和第二隔直电容通过边长为0.7mm的方形微带贴片级联而成；谐振器的二分之一波长微带线和T型开路枝节进行一定的弯折，以减小尺寸，整体呈轴对称结构。3.如权利要求1所述适用于乐谱识别的电钢琴即兴伴奏调配管理系统，其特征在于，采用非线性最小二乘法确定参数初值的方法具体包括：2CN108417191A权利要求书2/3页依据式采用非线性最小二乘法，确定参数的初值，取即需要选择aβ的初值，将式表示为如下的矩阵形式：FA＝S；其中：TTA＝[a0a1…a4]S＝[S0S1…S4]；矩阵F中所要用的数据点是从N个{(fi,Si)}i＝1,2,…,N中选取五个频率点，选取的数值应保证矩阵F是满秩可逆；由此得表示参数aβ初值的矩阵A的初值为：以为初始值进行迭代对矩阵A的值进行估计，l表示迭代次数，此时l＝0；参数估计的误差由以下方程估算：其中系数和为：其中Sk表示频率fk处的功率谱测量值，表示频率fk处对应的功率谱的第l次迭代值，