一种电子二胡系统
本发明公开了一种电子二胡系统，属于音乐器械技术领域。该系统包括：同源替换音频流系统、演奏分析系统、播放系统和音色库；同源替换音频流系统，用于建立二胡不同技法对应的模型，并将模型发送给演奏分析系统；演奏分析系统，用于检测二胡琴码的振动信号，根据检测到的振动信号和模型，确定二胡当前的演奏信息，并将演奏信息发送给播放系统；播放系统，用于根据演奏信息，调用音色库中的波表，采用波表合成的方式合成并播放对应的音乐。本发明中通过使用音色库中的声音来替代二胡本身发出的声音，使得其发声方式和材料无关，仅仅和音色库的质量有关，彻底摆脱了二胡对材料的依赖，大大降低了电子二胡的制作成本。
发明专利
CN202011084888.3
2020-10-12
CN112216260A
2021-01-12
G10H3/18(2006.01)
中北大学
马小娟;郭心雨;樊璐瑶
030051 山西省太原市学院路3号
北京中索知识产权代理有限公司
周国勇
山西;14
1.一种电子二胡系统，其特征在于，所述系统包括：同源替换音频流系统、演奏分析系统、播放系统和音色库，所述音色库采用波表合成技术； 所述同源替换音频流系统，用于建立二胡不同技法对应的模型，并将所述模型发送给所述演奏分析系统； 所述演奏分析系统，用于检测二胡琴码的振动信号，根据检测到的振动信号和所述模型，确定二胡当前的演奏信息，并将所述演奏信息发送给所述播放系统； 所述播放系统，用于根据所述演奏信息，调用所述音色库中的波表，采用波表合成的方式合成并播放对应的音乐。 2.根据权利要求1所述的电子二胡系统，其特征在于，所述同源替换音频流系统具体用于： 对二胡声音中的包络曲线进行建模，得到二胡不同技法对应的时域模型； 将所述时域模型转换为频域模型，并将所述频域模型发送给所述演奏分析系统。 3.根据权利要求1所述的电子二胡系统，其特征在于，所述演奏分析系统包括振动检测分析模块和信号分析模块，所述振动检测分析模块、所述信号分析模块均与电源进行电性连接，且所述振动检测分析模块与所述信号分析模块进行无线连接； 所述振动检测分析模块，用于检测二胡琴码的振动信号，进行A/D转换，生成序列S(n)，并将所述序列S(n)发送给所述信号分析模块； 所述信号分析模块，用于对所述序列S(n)进行离散的快速傅里叶变换，得到频域函数，根据所述频域函数，确定二胡振动信号的参数，并根据所述参数和所述模型确定二胡当前的演奏信息。 4.根据权利要求3所述的电子二胡系统，其特征在于，所述振动检测分析模块包括压电陶瓷、滤波电路和控制器， 所述压电陶瓷设置在二胡琴码的位置处，连接有电荷放大器和运算放大器，并连接到所述滤波器，所述压电陶瓷用于检测二胡琴码的振动信号，并将所述振动信号经所述电荷放大器和运算放大器进行放大，然后输送至滤波器； 所述滤波器用于对所述振动信号的杂波进行过滤，然后将过滤后的振动信号发送给所述控制器； 所述控制器用于对所述过滤后的振动信号进行A/D转换，生成所述序列S(n)，并将所述序列S(n)发送给所述信号分析模块。 5.根据权利要求3所述的电子二胡系统，其特征在于，所述演奏信息包括演奏方式、演奏力度和演奏音高，所述信号分析模块具体用于： 对所述序列S(n)进行离散的快速傅里叶变换，得到振动信号的频域函数； 根据所述频域函数，确定二胡振动信号的基率、幅值、幅频变化规律； 将所述基率、幅值、幅频变化规律与所述模型进行比对，确定演奏方式、演奏力度和演奏音高，并将所述演奏方式、演奏力度和演奏音高通过扩展后的MIDI协议发送至所述播放系统。 6.根据权利要求1所述的电子二胡系统，其特征在于，所述根据所述演奏信息，调用所述音色库中的声音，合成并播放对应的音乐之前，还包括： 对二胡声音进行取样，获得多个样本音； 确定每个所述样本音的频率； 每两个相邻样本音中一个样本音为低频率，另一个样本音为高频率，通过变速变调算法，将低频率的样本音升调到低频率与高频率之间的多个中间频率，以另外获得多个中间频率的样本音，形成扩展后的音色库。 7.根据权利要求1所述的电子二胡系统，其特征在于，所述音色库具体用于： 根据所述演奏信息，向波表发出指令； 从表格中，逐一找出对应的声音信息； 将所述声音信息发送给所述播放系统进行合成播放。 8.根据权利要求1所述的电子二胡系统，其特征在于，所述音色库存贮于SD卡上，所述根据所述演奏信息，调用所述音色库中的声音，合成并播放对应的音乐之前，还包括： 将SD卡插入计算机设备中，下载对应的音色库，并烧录在所述SD卡中； 将SD卡放回所述电子二胡系统中。