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：
本實(shí)用新型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。[0002]背景技術(shù)掌握正確的手型是鋼琴彈奏的基本功之一，對(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)枯燥的過程，過分強(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，日后勢必會(huì)影響鋼琴的彈奏，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)，高度過高等問題，并且機(jī)械設(shè)備的長度有限，會(huì)限制彈奏著 彈奏區(qū)域，而目前，尚缺少一種自動(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 彈奏時(shí)掌握正確的手型。[0003]實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種 能夠自動(dòng)矯正鋼琴彈奏者手型的裝置，以方便年齡較小的初學(xué)者掌握正確的彈奏鋼琴的手 型。[0004]彈奏鋼琴的正確手型要求如下[0005](I)手部形成半圓形的握球狀；[0006](2)手指的第一、第二關(guān)節(jié)和掌關(guān)節(jié)應(yīng)該突出；[0007](3)手腕不得低于琴鍵或高手手掌。[0008]根據(jù)上述三個(gè)基礎(chǔ)的要求，本實(shí)用新型主要固定彈奏者手型的4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)手指 的第一關(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)系來確定彈奏 者的手型是否正確。[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型由固定部、支撐部、檢測部、判斷部和提示部組 成，固定部為彈性帶；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)成一個(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； 檢測部為攝像頭，位于支撐部底面中間位置處；判斷部為一個(gè)微處理器電路，位于支撐部的 內(nèi)部；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。[0010]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；檢測部通過短距離測距傳感器檢測彈奏者手腕關(guān)鍵 點(diǎn)；判斷部根據(jù)檢測部檢測到的琴鍵圖像數(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，通過振動(dòng)的方式提示彈奏者矯正手型。[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)顯而易見的，主要表現(xiàn)在[0012]1、通過4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的固定和檢測可以自動(dòng)判斷彈奏者的手型是否正確，并通過提 示的方法督促彈奏者自覺糾正不正確的手型，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)者掌握正確的鋼琴彈奏手型，能夠達(dá)到了事半功 倍的效果。[0013]2、結(jié)構(gòu)簡單、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 場前景。[0014]
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖2為本實(shí)用新型正確彈奏手型關(guān)鍵點(diǎn)說明圖。[0016]圖3為本實(shí)用新型正確彈奏手型的俯視圖。[0017]圖4為本實(shí)用新型正確彈奏手型關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)系圖。[0018]圖5為本實(shí)用新型微處理器軟件處理流程圖。[0019]具體實(shí)施方式
在圖1所示的鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置示意圖中，包括固定部1、支 撐部2、檢測部3、判斷部4和提示部5，固定部為彈性帶；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)成一個(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；檢測部為攝像頭，位于支撐部底面中間位 置處；判斷部為一個(gè)微處理器電路，位于支撐部的內(nèi)部；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。[0020]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)樵趶椬?過程中，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。[0021]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。[0022]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)成一個(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。[0023]使用時(shí)，可將固定部套放在掌關(guān)節(jié)處，檢測部可獲取鋼琴鍵盤的圖像，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)琴鍵之間的縫隙為黑色的； 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首先從圖像中分割出琴 鍵，獲取琴鍵輪廓，測量出琴鍵的寬度。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)器開始工作，提醒彈奏者調(diào)整手型。[0024]實(shí)施例1 :結(jié)合圖5進(jìn)行說明，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；[0025]在步驟SI中，檢測部的攝像頭獲取琴鍵圖像。[0026]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。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)域灰度值接近黑色，鋼琴鍵盤的輪廓清晰并且成矩形。[0027]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 說的寬度并非琴鍵實(shí)際寬度，而是通過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)增大； 當(dāng)彈奏者的手腕沒有向琴鍵移動(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。[0028]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)增大，就會(huì)大于設(shè)定閾值。[0029]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，說明彈奏者 手腕向琴鍵移動(dòng)，出現(xiàn)手腕過低的錯(cuò)誤彈奏手型。[0030]在步驟S6中，在彈奏著手腕過低時(shí)通過振動(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)成一個(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，且與支撐部固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置，其特征在于提示部與支撐部的底面水平。
專利摘要一種鋼琴手型自動(dòng)矯正裝置，由固定部、支撐部、檢測部、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。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)顯而易見的，主要表現(xiàn)在通過4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的固定和檢測可以自動(dòng)判斷彈奏者的手型是否正確，并通過提示的方法督促彈奏者自覺糾正不正確的手型，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)者掌握正確的鋼琴彈奏手型，能夠達(dá)到了事半功倍的效果。
文檔編號(hào)G09B15/06GK202838732SQ20122026377
公開日2013年3月27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