钢琴转录笔的制作方法

本发明涉及音乐学习，具体涉及钢琴转录笔。

背景技术：

1、钢琴是西洋古典音乐中的一种键盘乐器，由88个琴键(52个白键，36个黑键)和金属弦音板组成。随着当今社会的发展，人们越来越注重精神的丰富，因此越来越多的人学习钢琴。孩子从小学习钢琴，不仅能使他们提高音乐素养和艺术修养，而且对培养严谨而踏实的学习态度、自觉刻苦的学习能力具有重要意义，同时，学弹琴对一个人的文化素养、道德风尚、情操、性格的形成也起着潜移默化的影响。学弹琴时始终要求听觉的专注、十个手指各自独立前提下的灵敏积极活动，双手不同动作及其与全身肢体的协调配合，这使得大脑的左右半球技能获得同等发展并增进互相协调能力，事例证实，从幼年开始学习钢琴的孩子入学后，在理解能力、接受能力、想象力和创造性思维能力等方面，都显著高于一般孩子。

2、并且演奏钢琴需要相对熟练的技术、技巧，需要有规律的、科学的、恒久的训练，这种训练需要毅力、耐力、信心和勇气，所以，钢琴学习对于培养坚强的意志、顽强进取的品质，以及踏实、严谨、科学的作风，都有良好的作用。

3、学习钢琴还能够培养良好的学习习惯、提高理解能力的记忆力，培养大胆的表现能力、成熟的操控能力和杰出的组织能力，充实精神财富。

4、而为了更好的辅助学童或者专业人士日常钢琴学习和乐曲创作，本发明提出钢琴转录笔，据调查，当今国内外市场上并无类似本申请所描述的钢琴转录笔的产品。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供钢琴转录笔，钢琴转录笔为手持式联网设备，其核心功能是录制钢琴音频，并将其转录为音乐软件能够识别并打开的midi文件，进而帮助人们进行钢琴学习和创作；其内置大容量可充电电池和大容量存储卡，满足长续航需求，支持wifi上网功能；转录过程通过联网在云端执行，辅助学童或者专业人士日常钢琴学习。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：钢琴转录笔，包括主机，所述主机内部设有基带cpu、录音模块、转录模块、播放模块、存储模块、电源模块、控制模块和通信模块，所述录音模块、控制模块均与基带cpu输入端连接，所述播放模块、存储模块均与基带cpu输出端连接，所述转录模块、电源模块、通信模块均与基带cpu连接，基带cpu相当于一个协议处理器，负责数据处理与储存。

3、优选的，所述录音模块用于录制距离主机最近的钢琴音源，所述录音模块包括设在主机顶部左右两侧的一颗高精度定向麦克和两颗阵列麦克，能够屏蔽和过滤背景杂音，只采集距离转录笔最近的钢琴音源；

4、阵列麦克是由一定数目的声学传感器(一般是麦克风)组成，用来对声场的空间特性进行采样并处理的系统。

5、优选的，转录模块包括转录web服务模块，转录web服务模块采用crnn神经网络、azure machine learning环境和pytorch框架训练的自动转录模型，转录过程在云端执行，转录时输入钢琴音频文件，转录完成后输出midi文件，并返回给主机的基带cpu；转录是钢琴转录笔最核心的功能，用户通过控制按钮把录制好的钢琴音频提交转录，转录过程在云端执行，转录过程可以中途取消，使用流程为：先录音，后联网，再转录。

6、优选的，所述播放模块包括设在主机底部两侧的两个扬声器以及主机内部的音频解码芯片，所述音频解码芯片与基带cpu输出端连接，所述扬声器与音频解码芯片输出端连接，音频解码主要作用是把读取的数字音频信息转换成模拟音频信号输出。

7、优选的，所述存储模块包括存储器，所述存储器与基带cpu输出端连接，存储器运行内存：8gb/12gb lpddr5。

8、优选的，所述电源模块包括设置在主机内部的充电电池、基带电源和电源管理芯片，所述充电电池为5000mah锂离子聚合物电池，使用时长可达300小时以上。

9、优选的，所述控制模块包括设置在主机前端的屏幕，屏幕可以设计为两种款式，定位不同的目标用户：

10、1、组合屏：上：2.0寸液晶屏，下：物理键控制盘；

11、2、全液晶屏：4.7寸，全液晶屏加虚拟控制盘；

12、物理键控制盘和虚拟控制盘上分别设置如下控制键：录音键、转录键、音量增减键、上下左右方向键、确认键、取消键、wifi连接键。

13、优选的，所述通信模块包括设在主机内部的wifi信号放大器，所述wifi信号放大器与基带cpu连接，wlan网络：wifi 4/5/6，wifi信号放大器通过无线的方式，和原来无线路由器建立连接，wifi信号放大器自身再提供一个无线信号，从而实现扩大无线信号覆盖范围的目的。

14、优选的，所述主机侧面设有电源开关键，用于控制主机开关机。

15、所述主机底部设有type-c接口，同时支持充电和数据传输。

16、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

17、1、本发明实现听音扒谱，能够将钢琴音乐直接转换为电子乐谱(midi文件)，与传统的转录技术相比，基于人工智能和深度学习的转录技术能大幅提高转录准确度，并且能够识别更加丰富的钢琴音符，辅助学童或者专业人士日常钢琴学习；

18、2、本发明方便携带，辅助学童或者专业人士日常钢琴学习和乐曲创作；

19、3、本发明能够长久续航，满足用户长时间需要。

技术特征：

1.钢琴转录笔，其特征在于：包括主机，所述主机内部设有基带cpu(1)、录音模块、转录模块、播放模块、存储模块、电源模块、控制模块和通信模块，所述录音模块、控制模块均与基带cpu(1)输入端连接，所述播放模块、存储模块均与基带cpu(1)输出端连接，所述转录模块、电源模块、通信模块均与基带cpu(1)连接；

2.根据权利要求1所述的钢琴转录笔，其特征在于：所述录音模块用于录制距离主机最近的钢琴音源，所述录音模块包括设在主机顶部左右两侧的一颗高精度定向麦克(2)和两颗阵列麦克(3)。

3.根据权利要求1所述的钢琴转录笔，其特征在于：所述播放模块包括设在主机底部两侧的两个扬声器(4)以及主机内部的音频解码芯片(5)，所述音频解码芯片(5)与基带cpu(1)输出端连接，所述扬声器(4)与音频解码芯片(5)输出端连接。

4.根据权利要求1所述的钢琴转录笔，其特征在于：所述存储模块包括存储器(6)，所述存储器(6)与基带cpu(1)输出端连接。

5.根据权利要求1所述的钢琴转录笔，其特征在于：所述电源模块包括设置在主机内部的充电电池(7)、基带电源(8)和电源管理芯片(9)，所述充电电池(7)为5000mah锂离子聚合物电池。

6.根据权利要求1所述的钢琴转录笔，其特征在于：所述控制模块包括设置在主机前端的屏幕(10)，所述屏幕(10)设计为两种形式，一种为组合屏，该组合屏上部为2.0寸液晶屏，该组合屏下部为物理键控制盘，另一种为4.7寸的全液晶屏，该全液晶屏下部设置虚拟控制盘。

7.根据权利要求6所述的钢琴转录笔，其特征在于：物理键控制盘和虚拟控制盘上分别设置如下控制键：录音键、转录键、音量增减键、上下左右方向键、确认键、取消键、wifi连接键。

8.根据权利要求1所述的钢琴转录笔，其特征在于：所述通信模块包括设在主机内部的wifi信号放大器(11)，所述wifi信号放大器(11)与基带cpu(1)连接。

9.根据权利要求1所述的钢琴转录笔，其特征在于：所述主机侧面设有电源开关键(12)，所述主机底部设有type-c接口。

技术总结本发明公开了钢琴转录笔，具体涉及音乐学习技术领域，包括主机，所述主机内部设有基带CPU、录音模块、转录模块、播放模块、存储模块、电源模块、控制模块和通信模块，所述录音模块、控制模块均与基带CPU输入端连接，所述播放模块、存储模块均与基带CPU输出端连接，所述转录模块、电源模块、通信模块均与基带CPU连接。本发明的钢琴转录笔为手持式联网设备，其核心功能是录制钢琴音频，并将其转录为音乐软件能够识别并打开的MIDI文件，进而帮助人们进行钢琴学习和创作；其内置大容量可充电电池和大容量存储卡，满足长续航需求，支持WIFI上网功能；转录过程通过联网在云端执行，辅助学童或者专业人士日常钢琴学习。技术研发人员：王子轩受保护的技术使用者：北京中学技术研发日：技术公布日：2024/1/15