【技术实现步骤摘要】
本专利技术属钢琴调音，具体为一种基于ai的钢琴自动调音设备。
技术介绍
1、钢琴是一种精密的演奏乐器，钢琴在使用时，由于琴槌撞击琴弦产生震荡以及连击的频率与力度等，都会使钢琴琴弦激烈震荡而使音调产生偏离，因此需要定期对钢琴进行调音，来保证钢琴的音质，传统的钢琴调音方式通常由人工完成，需要调音师具备专业的技能和经验。
2、由于人类的听觉和操作误差，调音师可能会出现误判或操作不当的情况，从而导致钢琴的音准和音色受到影响，甚至可能损坏钢琴，因此当前钢琴调音对调音人员的要求很高，需要具备很灵敏的钢琴音调识别能力及专业的动手能力，虽然现有的相关调音机械设备有很多，但是在实际应用上还是偏向人为控制因素占主要方式，由于人工调音主要是调音人员依据人耳听到钢琴发音来判断钢琴的音准，再用调音工具调节琴弦，这整个过程不仅很繁琐，且精确度不高。
3、因此针对现有问题，我们提出一种基于ai的钢琴自动调音设备，用于代替人工手动调音，提高钢琴调音工作的便捷性和调音的准确性。
技术实现思路
1、针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本专利技术提供了一种基于ai的钢琴自动调音设备，通过本装置能够利用人工智能来代替人工手动完成钢琴调音任务，提高了对钢琴调音的精准度。
2、本专利技术提出的一种基于ai的钢琴自动调音设备，包括钢琴自动调音系统，钢琴自动调音系统包括音高数据采集模块、信号处理与分析模块、误差检测与计算模块和自动调音与反馈模块，所述音高数据采集模块电性连接有用于对钢琴信号采集的
3、所述信号处理与分析模块能够对音高数据采集模块采集的音频数据进行前处理将噪声和干扰去除优化后，得到干净的音频率数据，然后对频谱数据进行分析，通过快速傅里叶变换(fft)，对音频信号进行fft，将时间域信号转换为频域信号，从而获取每个频率分量的幅度和相位信息，通过分析频谱确定每根弦的基频音高。
4、其中，在对频谱进行分析时，钢琴自动调音系统通过ai智能自适应算法和谱峰检测工具来辅助信号处理与分析模块提高对频谱分析的准确性。
5、所述误差检测与计算模块能够通过计算实际音高与目标音高之间的误差，根据误差生成调整方案，调整方案中包括有针对于每根弦的张力进行微调值，以确保所有音符的音高准确。
6、所述自动调音与反馈模块电性连接有高精密度的伺服电机，伺服电机电性连接有用于对琴弦张力进行调节的调音杠杆，自动调音与反馈模块将计算出的调整量传递给伺服电机，伺服电机通过控制调音杠杆调整弦的张力，在调整的过程中，自动调音与反馈模块根据钢琴自动调音系统中的ai算法支持下实时检测调整对伺服电机的控制，进而优化弦的张力调节，实现实时修正音高的目的。
7、进一步地，所述钢琴自动调音系统内置有ai机器学习模块，ai机器学习模块可以连接云数据用于收集不同钢琴和不同状态下的调音数据，ai机器学习模块还能对不同钢琴有用的特征进行提取，根据提取的数据通过神经网络训练调音模型，ai机器学习模块还能够根据反馈数据不断调整调音策略，优化调整量和方法，提升调音精度。
8、采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下：本专利技术一种基于ai的钢琴自动调音设备其优点在于：本专利技术通过结合ai技术利用数据采集模块，确保音频数据采集的结果的准确性，ai系统能够自动完成调音过程，减少对人工调音师的依赖，可以实时监测音高变化，并进行即时调整，保持钢琴的音质稳定，通过反馈功能允许系统根据调整效果进行校正，确保更精确的调音结果，且具有自主学习的功能，在收集和分析大量调音数据以改善未来的调音过程和策略的同时，通过智能学习不断优化调音策略，减少人工参与，提高调音精度和效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于AI的钢琴自动调音设备，其特征在于：包括钢琴自动调音系统，钢琴自动调音系统包括音高数据采集模块、信号处理与分析模块、误差检测与计算模块和自动调音与反馈模块，所述音高数据采集模块电性连接有用于对钢琴信号采集的振动传感器，通过振动传感器能够对钢琴每根琴弦的振动频率及其音高数据进行采集，所述信号处理与分析模块能够对音高数据采集模块采集的音频数据进行前处理将噪声和干扰去除优化后，得到干净的音频率数据，然后对频谱数据进行分析，通过快速傅里叶变换(FFT)，对音频信号进行FFT，将时间域信号转换为频域信号，从而获取每个频率分量的幅度和相位信息，通过分析频谱确定每根弦的基频音高。
2.根据权利要求1所述的一种基于AI的钢琴自动调音设备，其特征在于：在对频谱进行分析时，钢琴自动调音系统能够通过AI智能自适应算法和谱峰检测工具来辅助信号处理与分析模块提高对频谱分析的准确性。
3.根据权利要求2所述的一种基于AI的钢琴自动调音设备，其特征在于：所述误差检测与计算模块能够通过计算实际音高与目标音高之间的误差，根据误差生成调整方案，调整方案中包括有针对于每根弦的张力进
4.根据权利要求2所述的一种基于AI的钢琴自动调音设备，其特征在于：所述自动调音与反馈模块电性连接有高精密度的伺服电机，伺服电机电性连接有用于对琴弦张力进行调节的调音杠杆，自动调音与反馈模块将计算出的调整量传递给伺服电机，伺服电机通过控制调音杠杆调整弦的张力，在调整的过程中，自动调音与反馈模块根据钢琴自动调音系统中的AI算法支持下实时检测调整对伺服电机的控制，进而优化弦的张力调节，实现实时修正音高的目的。
5.根据权利要求2所述的一种基于AI的钢琴自动调音设备，其特征在于：所述钢琴自动调音系统内置有AI机器学习模块，AI机器学习模块可以连接云数据用于收集不同钢琴和不同状态下的调音数据，AI机器学习模块还能对不同钢琴有用的特征进行提取，根据提取的数据通过神经网络训练调音模型。
6.根据权利要求2所述的一种基于AI的钢琴自动调音设备，其特征在于：所述AI机器学习模块还能够根据反馈数据不断调整调音策略，优化调整量和方法，提升调音精度。
...【技术特征摘要】
1.一种基于ai的钢琴自动调音设备，其特征在于：包括钢琴自动调音系统，钢琴自动调音系统包括音高数据采集模块、信号处理与分析模块、误差检测与计算模块和自动调音与反馈模块，所述音高数据采集模块电性连接有用于对钢琴信号采集的振动传感器，通过振动传感器能够对钢琴每根琴弦的振动频率及其音高数据进行采集，所述信号处理与分析模块能够对音高数据采集模块采集的音频数据进行前处理将噪声和干扰去除优化后，得到干净的音频率数据，然后对频谱数据进行分析，通过快速傅里叶变换(fft)，对音频信号进行fft，将时间域信号转换为频域信号，从而获取每个频率分量的幅度和相位信息，通过分析频谱确定每根弦的基频音高。
2.根据权利要求1所述的一种基于ai的钢琴自动调音设备，其特征在于：在对频谱进行分析时，钢琴自动调音系统能够通过ai智能自适应算法和谱峰检测工具来辅助信号处理与分析模块提高对频谱分析的准确性。
3.根据权利要求2所述的一种基于ai的钢琴自动调音设备，其特征在于：所述误差检测与计算模块能够通过计算实际音高与目标音高之间的误差，根据误差生成调整方...
【专利技术属性】
技术研发人员：林国华，
申请(专利权)人：锦鸡重工平潭综合实验区科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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