專利名稱：鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠矯正錯(cuò)誤手型的裝置，尤其是一種能夠自動(dòng)矯正演奏者手型的鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置。
背景技術(shù)掌握正確的手型是鋼琴?gòu)幾嗟幕竟χ?，?duì)于初學(xué)者，尤其是幼小兒童，手型控制能力的鍛煉是個(gè)枯燥的過(guò)程，過(guò)分強(qiáng)調(diào)手型會(huì)導(dǎo)致兒童厭倦練琴，但是如果不強(qiáng)調(diào)手型的鍛煉，掌握正確的手型，日后勢(shì)必會(huì)影響鋼琴的弾奏，現(xiàn)有的鋼琴手型矯正設(shè)備單一，并且都是機(jī)械設(shè)備，通過(guò)機(jī)械裝置安裝在鋼琴上，限制彈奏者的手腕高度，以達(dá)到矯正手型的目的。這在一定程度上可以糾正成年初學(xué)鋼琴者壓低手腕的問(wèn)題，但對(duì)于幼小兒童而言，會(huì)存在高度不可調(diào)節(jié)，高度過(guò)高等問(wèn)題，并且機(jī)械設(shè)備的長(zhǎng)度有限，會(huì)限制彈奏著弾奏區(qū)域，而目前，尚缺少ー種自動(dòng)鋼琴手型矯正設(shè)備，不便于年紀(jì)較小的孩子在初學(xué)鋼琴?gòu)椬鄷r(shí)掌握正確的手型。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠自動(dòng)矯正鋼琴?gòu)椬嗾呤中偷难b置，以方便年齡較小的初學(xué)者掌握正確的彈奏鋼琴的手型。彈奏鋼琴的正確手型要求如下(I)手部形成半圓形的握球狀；(2)手指的第一、第二關(guān)節(jié)和掌關(guān)節(jié)應(yīng)該突出；(3)手腕不得低于琴鍵或高手手掌。根據(jù)上述三個(gè)基礎(chǔ)的要求，本發(fā)明主要固定彈奏者手型的4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)手指的第ー關(guān)節(jié)、手指第二關(guān)節(jié)、掌關(guān)節(jié)和手腕，根據(jù)四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)形成的形狀和關(guān)系來(lái)確定彈奏者的手型是否正確。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明由固定部、支撐部、檢測(cè)部、判斷部和提示部組成，所述的固定部為彈性帶；所述的支撐部形狀能夠保證彈奏者的手型保持在成半圓的握球狀，保證手指的第一、第二關(guān)節(jié)和掌關(guān)節(jié)突出，保證掌關(guān)節(jié)高于手指的第一關(guān)節(jié)和手腕，保證彈奏者手指第一關(guān)節(jié)、掌關(guān)節(jié)和手腕構(gòu)成ー個(gè)三角柱體，保證手指的第二關(guān)節(jié)和第一關(guān)節(jié)所構(gòu)成的平面與垂直平面的夾角約為15度，且與手指第一關(guān)節(jié)、掌關(guān)節(jié)和手腕構(gòu)成的三角柱體相交；所述的檢測(cè)部為攝像頭，位于支撐部底面中間位置處；所述的判斷部為ー個(gè)微處理器電路，位于支撐部的內(nèi)部；所述的提示部為振動(dòng)裝置，且與支撐部固接；提示部與支撐部的底面水平。使用時(shí)，可將固定部固定在手掌的掌關(guān)節(jié)處，以便將支撐部置于手掌的掌心處;支撐部用于保持彈奏者半球形的手型；檢測(cè)部通過(guò)短距離測(cè)距傳感器檢測(cè)彈奏者手腕關(guān)鍵點(diǎn)；判斷部根據(jù)檢測(cè)部檢測(cè)到的琴鍵圖像數(shù)據(jù)確定彈奏者的手是否高于琴鍵；提示部根據(jù)判斷部的判斷結(jié)果，通過(guò)振動(dòng)的方式提示彈奏者矯正手型。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)的，主要表現(xiàn)在I、通過(guò)4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的固定和檢測(cè)可以自動(dòng)判斷彈奏者的手型是否正確，并通過(guò)提示的方法瞀促?gòu)椬嗾咦杂X(jué)糾正不正確的手型，不僅可以提高彈奏者手型控制能力，還可以提高彈奏者對(duì)正確手型的理解，對(duì)于初學(xué)者掌握正確的鋼琴?gòu)幾嗍中?，能夠達(dá)到了事半功倍的效果。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于生產(chǎn)，方便初學(xué)者沖破難以掌握正確手型的難關(guān)，具有良好的市場(chǎng)前景。


圖I為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明正確彈奏手型關(guān)鍵點(diǎn)說(shuō)明圖。圖3為本發(fā)明正確彈奏手型的俯視圖。圖4為本發(fā)明正確彈奏手型關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)系圖。圖5為本發(fā)明微處理器軟件處理流程圖。
具體實(shí)施例方式在圖I所示的鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置示意圖中，包括固定部I、支撐部2、檢測(cè)部3、判斷部4和提示部5，所述的固定部為彈性帶；所述的支撐部形狀能夠保 證彈奏者的手型保持在成半圓的握球狀，保證手指的第一關(guān)節(jié)A、第二關(guān)節(jié)B和掌關(guān)節(jié)C突 出，保證掌關(guān)節(jié)高于手指的第一關(guān)節(jié)和手腕D，保證彈奏者手指第一關(guān)節(jié)、掌關(guān)節(jié)和手腕構(gòu)成ー個(gè)三角柱體，保證手指的第二關(guān)節(jié)和第一關(guān)節(jié)所構(gòu)成的平面與垂直平面的夾角約為15度，且與手指第一關(guān)節(jié)、掌關(guān)節(jié)和手腕構(gòu)成的三角柱體相交；所述的檢測(cè)部為攝像頭，位于支撐部底面中間位置處；所述的判斷部為ー個(gè)微處理器電路，位于支撐部的內(nèi)部；所述的提示部為振動(dòng)裝置，且與支撐部固接，提示部與支撐部的底面水平。從圖2中可以分析出，手指的第二個(gè)關(guān)節(jié)高于手指的第一關(guān)節(jié)和手腕，手腕高于琴鍵，為了防止在彈奏過(guò)程中出現(xiàn)折指的現(xiàn)象，手指的第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)構(gòu)成的平面與垂直平面的夾角約為15度；其中，并不考慮手指的第二關(guān)節(jié)和掌關(guān)節(jié)的關(guān)系，因?yàn)樵趶幾噙^(guò)程中，要求高抬手指彈奏時(shí)，手指的第二關(guān)節(jié)就會(huì)高于掌關(guān)節(jié)；有關(guān)手指的第二關(guān)節(jié)，只考慮是否與第一關(guān)節(jié)構(gòu)成的平面與垂直平面的夾角約為15度。從圖3中可以分析出四個(gè)手指的第一關(guān)節(jié)在一條曲線上，手指的第二關(guān)節(jié)在一條曲線上，手掌的掌關(guān)節(jié)在一條曲線上。根據(jù)上述分析，結(jié)合圖4可以得出，正確彈奏者的手型應(yīng)該是彈奏者手指第一關(guān)節(jié)、掌關(guān)節(jié)和手腕構(gòu)成ー個(gè)三角柱體，手指的第二關(guān)節(jié)和第一關(guān)節(jié)構(gòu)成的平面與三角柱體相交，且構(gòu)成的平面與垂直平面的夾角約為15度。使用時(shí)，可將固定部套放在掌關(guān)節(jié)處，檢測(cè)部可獲取鋼琴鍵盤(pán)的圖像，整個(gè)圖像的主要構(gòu)成是琴鍵和琴鍵之間的縫隙，琴鍵顏色為白色的，兩個(gè)琴鍵之間的縫隙為黒色的；判斷部的微處理器電路，用于判斷彈奏者手腕是否高于鋼琴鍵盤(pán)首先從圖像中分割出琴鍵，獲取琴鍵輪廓，測(cè)量出琴鍵的寬度。如果寬度大于設(shè)定的閾值則認(rèn)為彈奏者的手腕低于琴鍵，提示部的振動(dòng)器開(kāi)始工作，提醒彈奏者調(diào)整手型。實(shí)施例I :結(jié)合圖5進(jìn)行說(shuō)明，例如，用戶已經(jīng)佩戴鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置，但是出現(xiàn)手腕低于琴鍵的現(xiàn)象；在步驟SI中，檢測(cè)部的攝像頭獲取琴鍵圖像。在步驟S2中，判斷部首先根據(jù)圖像特點(diǎn)將琴鍵分割出來(lái)。琴鍵圖像的特點(diǎn)灰度值接近白色的大面積區(qū)域是琴鍵，琴鍵和琴鍵之間的縫隙的灰度值是黑色的，琴鍵到鋼琴邊緣的區(qū)域灰度值接近黒色，鋼琴鍵盤(pán)的輪廓清晰并且成矩形。在步驟S3中，將步驟S2中獲得的琴鍵輪廓信息保存并且計(jì)算琴鍵的寬度。此處所說(shuō)的寬度并非琴鍵實(shí)際寬度，而是通過(guò)攝像頭獲取的琴鍵寬度，是相對(duì)于攝像頭的琴鍵寬度，因此這里稱為琴鍵相對(duì)寬度。相對(duì)于琴鍵而言，攝像頭是活動(dòng)的，是能夠反映彈奏者手腕的活動(dòng)方向。當(dāng)彈奏者的手腕向琴鍵移動(dòng)，甚至低于琴鍵時(shí)，琴鍵的相對(duì)寬度將會(huì)増大；當(dāng)彈奏者的手腕沒(méi)有向琴鍵移動(dòng)，基本保持和琴鍵平行時(shí)，琴鍵的相對(duì)寬度將會(huì)不變。在步驟S4中，將步驟S3中計(jì)算所得的琴鍵相對(duì)寬度和設(shè)定閾值比較，判斷是否大于設(shè)定閾值。當(dāng)彈奏者正確彈奏時(shí)，手腕應(yīng)該和鋼琴鍵盤(pán)基本保持平行，此時(shí)獲取的琴鍵相對(duì)寬度就是設(shè)定的閾值。當(dāng)彈奏者的手腕向琴鍵移動(dòng)，甚至低于琴鍵時(shí)，琴鍵的相對(duì)寬度將會(huì)増大，就會(huì)大于設(shè)定閾值。 在步驟S5中，由于在步驟S4中判斷出琴鍵的相對(duì)寬度大于設(shè)定閾值，說(shuō)明彈奏者手腕向琴鍵移動(dòng)，出現(xiàn)手腕過(guò)低的錯(cuò)誤弾奏手型。在步驟S6中，在弾奏著手腕過(guò)低時(shí)通過(guò)振動(dòng)提示彈奏者需要將手腕抬高。
權(quán)利要求
1.一種鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置，由固定部、支撐部、檢測(cè)部、判斷部和提示部組成，其特征在于所述的固定部為彈性帶；所述的支撐部形狀能夠保證彈奏者的手型保持在成半圓的握球狀，保證手指的第一、第二關(guān)節(jié)和掌關(guān)節(jié)突出，保證掌關(guān)節(jié)高于手指的第一關(guān)節(jié)和手腕，保證彈奏者手指第一關(guān)節(jié)、掌關(guān)節(jié)和手腕構(gòu)成ー個(gè)三角柱體，保證手指的第二關(guān)節(jié)和第一關(guān)節(jié)所構(gòu)成的的平面與垂直平面的夾角約為15度，且與手指第一關(guān)節(jié)、掌關(guān)節(jié)和手腕構(gòu)成的三角柱體相交；所述的檢測(cè)部為攝像頭，位于支撐部底面中間位置處；所述的判斷部為ー個(gè)微處理器電路，位于支撐部的內(nèi)部；所述的提示部為振動(dòng)裝置，且與支撐部固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置，其特征在于提示部與支撐部的底面水平。
全文摘要
一種鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置，由固定部、支撐部、檢測(cè)部、判斷部和提示部組成，所述的固定部為彈性帶；所述的支撐部形狀能夠保證彈奏者的手型保持在成半圓的握球狀；所述的檢測(cè)部為攝像頭，位于支撐部底面中間位置處；所述的判斷部為一個(gè)微處理器電路，位于支撐部的內(nèi)部；所述的提示部為振動(dòng)裝置。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)的，主要表現(xiàn)在通過(guò)4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的固定和檢測(cè)可以自動(dòng)判斷彈奏者的手型是否正確，并通過(guò)提示的方法督促?gòu)椬嗾咦杂X(jué)糾正不正確的手型，不僅可以提高彈奏者手型控制能力，還可以提高彈奏者對(duì)正確手型的理解，對(duì)于初學(xué)者掌握正確的鋼琴?gòu)椬嗍中?，能夠達(dá)到了事半功倍的效果。
文檔編號(hào)G09B15/06GK102693657SQ20121018000
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者唐敏 申請(qǐng)人:大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院