一种钢琴智能教学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钢琴智能教学系统，涉及教育教学技术领域。该系统包括：教学子系统、服务器和学习子系统均与无线通信模块无线电连接；服务器和移动设备中均嵌设有钢琴教学APP，且服务器中的钢琴教学APP和移动设备中的钢琴教学APP通过互联网通信；教学子系统包括：第一处理器、教学指法采集模块、图像处理模块、教学音频采集模块、同步校验模块和语音采集模块；学习子系统包括：第二处理器、显示模块、操作模块、演练指法采集模块、演练音频采集模块、综合评分模块和语音播放模块。本发明专利技术通过将老师的弹奏指法过程、演奏音频和演奏讲解信息传输至每位学生面前的学习终端，且学生可以通过学习终端自由学习老师的授课内容，其教学效率高，效果佳。

【技术实现步骤摘要】
一种钢琴智能教学系统
本专利技术涉及教育教学
，更具体的涉及一种钢琴智能教学系统。
技术介绍
智能教学系统是教育技术学中重要的研究领域，它借助人工智能技术，在没有人类导师指导的情况下帮助学习者获取知识和技能方面起着重要的作用。智能教学，是通过互联网计算机人工模拟技术整合全国工作在一线的特、高级教师和教学专家的教学资源和教研成果进行科学分析、智能判断及有目的地提供即时、有效、全面且针对性的教学。现有钢琴教学过程中，通常采用投影仪将老师的演奏过程呈现给学生，实现一对多教学，但是由于学生多，坐在后排的学生往往不能无干扰的观看老师的演奏过程，且学生对于老师的弹奏指法也只能一次性观看学习，这种钢琴教学效率低，效果差。综上所述，现有技术中的钢琴教学系统，存在不能有效的实现一对多钢琴教学，导致钢琴教学效率低，效果差的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种钢琴智能教学系统，用以解决现有技术中存在不能有效的实现一对多钢琴教学，导致钢琴教学效率低，效果差的问题。本专利技术实施例提供一种钢琴智能教学系统，包括：教学子系统、服务器、学习子系统和移动设备；所述教学子系统、所述服务器和所述学习子系统均与无线通信模块无线电连接；所述服务器和所述移动设备中均嵌设有钢琴教学APP，且所述服务器中的钢琴教学APP和所述移动设备中的钢琴教学APP通过互联网通信；所述教学子系统包括：第一处理器、教学指法采集模块、图像处理模块、教学音频采集模块、同步校验模块和语音采集模块；所述第一处理器通过所述教学指法采集模块获取教学指法影像信息，且通过所述图像处理模块对教学指法影像信息进行去噪处理和增强处理，获得标准影像信息；所述第一处理器通过所述教学音频采集模块获取与标准影像信息对应的音频信息；所述第一处理器通过所述同步校验模块对标准影像信息和音频信息进行同步处理和同步校验处理，获得同步影像信息和同步音频信息，且对同步影像信息和同步音频信息进行封装处理，获得同步影音频信息；所述第一处理器通过所述语音采集模块获取与标准影像信息对应的教学语音讲解信息；所述学习子系统包括：第二处理器、显示模块、操作模块、演练指法采集模块、演练音频采集模块、综合评分模块和语音播放模块；所述第一处理器通过无线通信模块将同步影音频信息和教学讲解信息通过所述服务器发送至所述第二处理器；所述第二处理器将同步影音频信息还原为同步影像信息和同步音频信息；所述第二处理器通过所述显示模块显示同步影像信息；所述第二处理器通过所述操作模块控制同步影像信息和同步音频信息的播放状态；所述第二处理器通过所述演练指法采集模块获取演练指法信息；所述第二处理器通过所述演练音频采集模块获取与演练指法信息对应的演练音频信息；所述第二处理器根据演练指法信息、同步影像信息、演练音频信息和同步音频信息，通过所述综合评分模块对演练者的指法和音律进行评分并通过所述显示模块显示指法评分结果、音律评分结果和综合评分结果；所述第二处理器通过所述语音播放模块接听教学语音讲解信息；所述钢琴教学APP包括：所述服务器发送的同步影音频信息和教学讲解信息。较佳地，所述教学指法采集模块和所述演练指法采集模块均采用高清红外摄像机。较佳地，所述移动设备包括：家庭计算机或手机。较佳地，所述无线通信模块采用ZigBee通信模块或wifi通信模块。较佳地，所述钢琴教学APP还包括钢琴专家讲评模块、钢琴专家咨询模块、钢琴知识查询模块、格式转换模块和下载模块。本专利技术实施例中，提供一种钢琴智能教学系统，与现有技术相比，其有益效果为：本专利技术通过将老师的弹奏指法过程、演奏音频和演奏讲解信息传输至每位学生面前的独立学习终端，学生可以清晰观看、聆听和学习老师的授课内容，且学生可以通过学习终端重复自由学习老师的授课内容，这种钢琴教学效率高，效果佳。进一步，本专利技术通过对图像进行处理，以及对图像信息和音频信息进行同步处理，进一步保证了钢琴教学的效果。进一步，本专利技术通过对学生的演奏结果进行评分，提高了学习积极性。进一步，本专利技术通过将老师授课内容上传至钢琴教学APP，移动设备通过钢琴教学APP可以课下随时学习，不受时间地点的限制。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种钢琴智能教学系统原理结构图；图2为本专利技术实施例提供的一种钢琴智能教学系统中教学子系统原理结构图；图3为本专利技术实施例提供的一种钢琴智能教学系统中学习子系统原理结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种钢琴智能教学系统。如图1所示，该系统包括：教学子系统1、服务器2、学习子系统3和移动设备4。具体地，教学子系统1、服务器2和学习子系统3均与无线通信模块5无线电连接；服务器2和移动设备4中均嵌设有钢琴教学APP-6，且服务器2中的钢琴教学APP和移动设备4中的钢琴教学APP-6通过互联网通信。较佳地，教学指法采集模块12和演练指法采集模块34均采用高清红外摄像机；移动设备4包括：家庭计算机或手机；无线通信模块5采用ZigBee通信模块或wifi通信模块。图2为本专利技术实施例提供的一种钢琴智能教学系统中教学子系统原理结构图；如图2所示，教学子系统1包括：第一处理器11、教学指法采集模块12、图像处理模块13、教学音频采集模块14、同步校验模块15和语音采集模块16。第一处理器11通过教学指法采集模块12获取教学指法影像信息，且通过图像处理模块13对教学指法影像信息进行去噪处理和增强处理，获得标准影像信息；第一处理器11通过教学音频采集模块14获取与标准影像信息对应的音频信息；第一处理器11通过同步校验模块15对标准影像信息和音频信息进行同步处理和同步校验处理，获得同步影像信息和同步音频信息，且对同步影像信息和同步音频信息进行封装处理，获得同步影音频信息；第一处理器11通过语音采集模块16获取与标准影像信息对应的教学语音讲解信息。需要说明的是，本专利技术通过对图像进行处理，以及对图像信息和音频信息进行同步处理，进一步保证了钢琴教学的效果。图3为本专利技术实施例提供的一种钢琴智能教学系统中学习子系统原理结构图；如图3所示，学习子系统3包括：第二处理器31、显示模块32、操作模块33、演练指法采集模块34、演练音频采集模块35、综合评分模块36和语音播放模块37。第一处理器11通过无线通信模块5将同步影音频信息和教学讲解信息通过服务器2发送至第二处理器31。第二处理器31将同步影音频信息还原为同步影像信息和同步音频信息；第二处理器31通过显示模块32显示同步影像信息；第二处理器31通过操作模块33控制同步影像信息和同步音频信息的播放状态；第二处理器31通过演练指法采集模块34获取演练指法信息；第二处理器31通过演练音频采集模块35获取与演练指法信息对应的演练音频信息；第二处理器31根据演练指法信息、同步影像信息、演练音频信息和同步音频信息，通过综合评分模块36对演练者的指法和音律进行评分并通过显示模块32显示指法评分结果、音律评分结果和综合评分结果；第二处理器31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢琴智能教学系统，其特征在于，包括：教学子系统(1)、服务器(2)、学习子系统(3)和移动设备(4)；所述教学子系统(1)、所述服务器(2)和所述学习子系统(3)均与无线通信模块(5)无线电连接；所述服务器(2)和所述移动设备(4)中均嵌设有钢琴教学APP(6)，且所述服务器(2)中的钢琴教学APP和所述移动设备(4)中的钢琴教学APP(6)通过互联网通信；所述教学子系统(1)包括：第一处理器(11)、教学指法采集模块(12)、图像处理模块(13)、教学音频采集模块(14)、同步校验模块(15)和语音采集模块(16)；所述第一处理器(11)通过所述教学指法采集模块(12)获取教学指法影像信息，且通过所述图像处理模块(13)对教学指法影像信息进行去噪处理和增强处理，获得标准影像信息；所述第一处理器(11)通过所述教学音频采集模块(14)获取与标准影像信息对应的音频信息；所述第一处理器(11)通过所述同步校验模块(15)对标准影像信息和音频信息进行同步处理和同步校验处理，获得同步影像信息和同步音频信息，且对同步影像信息和同步音频信息进行封装处理，获得同步影音频信息；所述第一处理器(11)通过所述语音采集模块(16)获取与标准影像信息对应的教学语音讲解信息；所述学习子系统(3)包括：第二处理器(31)、显示模块(32)、操作模块(33)、演练指法采集模块(34)、演练音频采集模块(35)、综合评分模块(36)和语音播放模块(37)；所述第一处理器(11)通过无线通信模块(5)将同步影音频信息和教学讲解信息通过所述服务器(2)发送至所述第二处理器(31)；所述第二处理器(31)将同步影音频信息还原为同步影像信息和同步音频信息；所述第二处理器(31)通过所述显示模块(32)显示同步影像信息；所述第二处理器(31)通过所述操作模块(33)控制同步影像信息和同步音频信息的播放状态；所述第二处理器(31)通过所述演练指法采集模块(34)获取演练指法信息；所述第二处理器(31)通过所述演练音频采集模块(35)获取与演练指法信息对应的演练音频信息；所述第二处理器(31)根据演练指法信息、同步影像信息、演练音频信息和同步音频信息，通过所述综合评分模块(36)对演练者的指法和音律进行评分并通过所述显示模块(32)显示指法评分结果、音律评分结果和综合评分结果；所述第二处理器(31)通过所述语音播放模块(37)接听教学语音讲解信息；所述钢琴教学APP(6)包括：所述服务器(2)发送的同步影音频信息和教学讲解信息。...

【技术特征摘要】
1.一种钢琴智能教学系统，其特征在于，包括：教学子系统(1)、服务器(2)、学习子系统(3)和移动设备(4)；所述教学子系统(1)、所述服务器(2)和所述学习子系统(3)均与无线通信模块(5)无线电连接；所述服务器(2)和所述移动设备(4)中均嵌设有钢琴教学APP(6)，且所述服务器(2)中的钢琴教学APP和所述移动设备(4)中的钢琴教学APP(6)通过互联网通信；所述教学子系统(1)包括：第一处理器(11)、教学指法采集模块(12)、图像处理模块(13)、教学音频采集模块(14)、同步校验模块(15)和语音采集模块(16)；所述第一处理器(11)通过所述教学指法采集模块(12)获取教学指法影像信息，且通过所述图像处理模块(13)对教学指法影像信息进行去噪处理和增强处理，获得标准影像信息；所述第一处理器(11)通过所述教学音频采集模块(14)获取与标准影像信息对应的音频信息；所述第一处理器(11)通过所述同步校验模块(15)对标准影像信息和音频信息进行同步处理和同步校验处理，获得同步影像信息和同步音频信息，且对同步影像信息和同步音频信息进行封装处理，获得同步影音频信息；所述第一处理器(11)通过所述语音采集模块(16)获取与标准影像信息对应的教学语音讲解信息；所述学习子系统(3)包括：第二处理器(31)、显示模块(32)、操作模块(33)、演练指法采集模块(34)、演练音频采集模块(35)、综合评分模块(36)和语音播放模块(37)；所述第一处理器(11)通过无线通信模块(5)将同步影音频信息和...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔中梅，陈丹，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西,36