CN109584843B - 高度自修正式白松古筝 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高度自修正式白松古筝，包括：共鸣体，由面板、底板和两个古筝边组成，共鸣体的结构影响古筝的音质；音桥，设置在共鸣体内，呈拱形结构，用于支撑所述共鸣体的同时还用于和所述共鸣体一起产生共鸣效果；出音孔，设置在古筝头的侧面，出音孔上设有一个音窗，用于供出音使用；所述共鸣体与古筝头相通，用于扩大共鸣的范围，所述共鸣体由白松制作而成；支撑件，设置在所述共鸣体的下方，用于支撑所述共鸣体，所述支撑件包括可伸缩支撑杆；杆体驱动设备，用于根据接收到的人体高度确定对应的杆体顶端高度。通过本发明，提高了古筝设备的自适应控制能力。

Description

高度自修正式白松古筝

技术领域

本发明涉及白松古筝领域，尤其涉及一种高度自修正式白松古筝。

背景技术

白松古筝的音质取决于面板和琴弦，面板以阳面中段为最佳，阳面是指整株白松置于水中，露出水面的一面为阳面，去头斩尾为中段，一般以9-12年树龄的白松为最佳，利于音质的传导。

专业演奏古筝的面板以通纹为最佳，中音区纹理间距5-9厘米，高音与低音区间距1.5-2.5厘米为最佳，面板厚度高中低音的厚度一般为9mm、11mm、10mm，眼下面板大多数采用弦切工艺。琴弦以马尾、鹿筋为原料。

发明内容

为了解决当前白松古筝无法根据使用人员具体情况提供舒适的弹奏高度的技术问题，本发明提供了一种高度自修正式白松古筝。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)根据弹奏人员坐姿高度实时调整古筝支撑杆的杆体高度，为弹奏人员创造舒适的弹奏环境；

(2)基于亮度分量均衡处理前后的图像的参数比对，确定是否对处理后的图像再次执行相同均衡处理。

根据本发明的一方面，提供了一种高度自修正式白松古筝，所述白松古筝包括：

共鸣体，由面板、底板和两个古筝边组成，共鸣体的结构影响古筝的音质；音桥，设置在共鸣体内，呈拱形结构，用于支撑所述共鸣体的同时还用于和所述共鸣体一起产生共鸣效果；出音孔，设置在古筝头的侧面，出音孔上设有一个音窗，用于供出音使用；所述共鸣体与古筝头相通，用于扩大共鸣的范围，所述共鸣体由白松制作而成；支撑件，设置在所述共鸣体的下方，用于支撑所述共鸣体，所述支撑件包括可伸缩支撑杆；针孔捕获设备，设置在古筝头的侧面，用于对弹奏人员所在环境进行图像捕获操作，以获得对应的侧面弹奏图像；分量处理设备，设置在古筝头的侧面，与所述针孔捕获设备连接，用于接收所述侧面弹奏图像，对所述侧面弹奏图像执行基于亮度分量直方图的均衡处理，以获得并输出对应的分量处理图像；自适应分割设备，设置在古筝头的侧面，与所述分量处理设备连接，用于接收所述分量处理图像，识别所述分量处理图像中的目标的数量，基于所述目标的数量执行对所述分量处理图像的均匀式区域分割，以获得各个第一图像区域，其中，所述目标的数量越多，获得的每一个第一图像区域所占据的像素点的数量越少；所述自适应分割设备还用于接收所述侧面弹奏图像，对所述侧面弹奏图像执行与所述分量处理图像相同尺寸的均匀式区域分割，以获得各个第二图像区域；集中度辨识设备，与所述自适应分割设备连接，获得每一个第一图像区域的亮度分量的分布集中度，获得每一个第二图像区域的亮度分量的分布集中度，基于各个第一图像区域的各个分布集中度确定所述分量处理图像的整体分布集中度，基于各个第二图像区域的各个分布集中度确定所述侧面弹奏图像的整体分布集中度；后续处理设备，分别与所述分量处理设备和所述集中度辨识设备连接，用于在所述分量处理图像的整体分布集中度和所述侧面弹奏图像的整体分布集中度之差的绝对值小于等于限量时，对所述分量处理图像再次执行基于亮度分量直方图的均衡处理，以获得后续处理图像；高度解析设备，与所述后续处理设备连接，用于接收所述后续处理图像，并对所述后续处理图像中景深最浅的人体目标执行高度解析操作，以获得对应的人体高度；杆体驱动设备，分别与高度解析设备和支撑件连接，用于根据接收到的人体高度确定对应的杆体顶端高度，并根据所述杆体顶端高度驱动所述可伸缩支撑杆执行对应的伸缩操作使得所述可伸缩支撑杆达到所述杆体顶端高度；其中，所述杆体驱动设备由信号转换单元和直流电机组成，所述信号转换单元分别与所述直流电机和所述高度解析设备连接。

更具体地，在所述高度自修正式白松古筝中：所述后续处理设备还用于在所述分量处理图像的整体分布集中度和所述侧面弹奏图像的整体分布集中度之差大于限量时，将所述分量处理图像作为后续处理图像输出。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的高度自修正式白松古筝的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的高度自修正式白松古筝的实施方案进行详细说明。

普通古筝的统一规格为：1.63米，21弦。古筝的框架为白松，筝首、尾、四周侧板有红木、老红木(缅酸枝)、金丝楠木、紫檀等名贵木材，古筝的音质取决于面板和琴弦，周边用料对古筝的音色略有改善，以老红木、紫檀、金丝楠木为佳。

古筝早期到近代也有过12、13、18、23、25弦等，不同地区的筝又有多种定弦法，古筝的新种类还有“蝶式筝”、“转调筝”等。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种高度自修正式白松古筝，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的高度自修正式白松古筝的结构示意图，所述白松古筝1包括多根筝弦2，还包括：

共鸣体，由面板3、底板和两个古筝边组成，共鸣体的结构影响古筝的音质；

音桥，设置在共鸣体内，呈拱形结构，用于支撑所述共鸣体的同时还用于和所述共鸣体一起产生共鸣效果；

出音孔，设置在古筝头的侧面，出音孔上设有一个音窗，用于供出音使用；

所述共鸣体与古筝头相通，用于扩大共鸣的范围，所述共鸣体由白松制作而成；

支撑件，设置在所述共鸣体的下方，用于支撑所述共鸣体，所述支撑件包括可伸缩支撑杆；

针孔捕获设备，设置在古筝头的侧面，用于对弹奏人员所在环境进行图像捕获操作，以获得对应的侧面弹奏图像；

分量处理设备，设置在古筝头的侧面，与所述针孔捕获设备连接，用于接收所述侧面弹奏图像，对所述侧面弹奏图像执行基于亮度分量直方图的均衡处理，以获得并输出对应的分量处理图像；

自适应分割设备，设置在古筝头的侧面，与所述分量处理设备连接，用于接收所述分量处理图像，识别所述分量处理图像中的目标的数量，基于所述目标的数量执行对所述分量处理图像的均匀式区域分割，以获得各个第一图像区域，其中，所述目标的数量越多，获得的每一个第一图像区域所占据的像素点的数量越少；

所述自适应分割设备还用于接收所述侧面弹奏图像，对所述侧面弹奏图像执行与所述分量处理图像相同尺寸的均匀式区域分割，以获得各个第二图像区域；

集中度辨识设备，与所述自适应分割设备连接，获得每一个第一图像区域的亮度分量的分布集中度，获得每一个第二图像区域的亮度分量的分布集中度，基于各个第一图像区域的各个分布集中度确定所述分量处理图像的整体分布集中度，基于各个第二图像区域的各个分布集中度确定所述侧面弹奏图像的整体分布集中度；

后续处理设备，分别与所述分量处理设备和所述集中度辨识设备连接，用于在所述分量处理图像的整体分布集中度和所述侧面弹奏图像的整体分布集中度之差的绝对值小于等于限量时，对所述分量处理图像再次执行基于亮度分量直方图的均衡处理，以获得后续处理图像；

高度解析设备，与所述后续处理设备连接，用于接收所述后续处理图像，并对所述后续处理图像中景深最浅的人体目标执行高度解析操作，以获得对应的人体高度；

杆体驱动设备，分别与高度解析设备和支撑件连接，用于根据接收到的人体高度确定对应的杆体顶端高度，并根据所述杆体顶端高度驱动所述可伸缩支撑杆执行对应的伸缩操作使得所述可伸缩支撑杆达到所述杆体顶端高度；

其中，所述杆体驱动设备由信号转换单元和直流电机组成，所述信号转换单元分别与所述直流电机和所述高度解析设备连接。

接着，继续对本发明的高度自修正式白松古筝的具体结构进行进一步的说明。

在所述高度自修正式白松古筝中：所述后续处理设备还用于在所述分量处理图像的整体分布集中度和所述侧面弹奏图像的整体分布集中度之差大于限量时，将所述分量处理图像作为后续处理图像输出。

在所述高度自修正式白松古筝中，还包括：

双边滤波设备、数据分析设备、锐化执行设备、因数解析设备和区域认定设备，设置在所述后续处理设备和所述高度解析设备之间。

在所述高度自修正式白松古筝中：所述双边滤波设备与所述后续处理设备连接，用于对所述后续处理图像执行双边滤波操作，以获得对应的双边滤波图像，并输出所述双边滤波图像。

在所述高度自修正式白松古筝中，还包括：

数据分析设备，与所述双边滤波设备连接，用于对所述双边滤波图像进行锐化等级分析，并输出相应的实时锐化等级。

在所述高度自修正式白松古筝中，还包括：

锐化执行设备，与所述数据分析设备连接，用于接收所述实时锐化等级，并基于所述实时锐化等级对所述双边滤波图像执行相应的锐化操作，以获得对应的锐化执行图像。

在所述高度自修正式白松古筝中，还包括：

因数解析设备，与所述锐化执行设备连接，用于对所述锐化执行图像中的各个目标进行参数解析，以获得每一个目标在所述锐化执行图像中的景深以及获得每一个目标的内容复杂度，并针对每一个目标执行以下动作：将目标的景深的倒数与景深权重相乘以获得第一乘积，将目标的内容复杂度与复杂度权重相乘以获得第二乘积，将所述第一乘积与所述第二乘积相加以获得所述目标的权重因数。

在所述高度自修正式白松古筝中，还包括：

区域认定设备，分别与所述高度解析设备和所述因数解析设备连接，用于接收所述锐化执行图像中的各个目标的各个权重因数，将权重因数超过限量的目标作为参考目标，并输出所述锐化执行图像中各个参考目标分别所在的各个区域以作为各个关键目标区域，并将所述各个关键目标区域整体替换所述后续处理图像发送给所述高度解析设备。

在所述高度自修正式白松古筝中：在所述锐化执行设备中，基于所述实时锐化等级对所述双边滤波图像执行相应的锐化操作包括：所述实时锐化等级越高，对所述双边滤波图像执行相应的锐化操作的锐化强度越低；

其中，所述双边滤波设备、所述数据分析设备和所述锐化执行设备与同一块存储芯片连接。

在所述高度自修正式白松古筝中：所述因数解析设备包括参审解析单元、景深分析单元和动作执行单元；

其中，在所述因数解析设备中，所述景深分析单元分别与所述参审解析单元和所述动作执行单元连接。

另外，所述双边滤波设备采用的图像滤波模式，在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。

由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关，他以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像像素的真实灰度值上，对图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图像识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑两个基本问题：能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，能很好地保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。

常用的图像滤波模式中的一种是，非线性滤波器，一般说来，当信号频谱与噪声频谱混叠时或者当信号中含有非叠加性噪声时如由系统非线性引起的噪声或存在非高斯噪声等)，传统的线性滤波技术，如傅立变换，在滤除噪声的同时，总会以某种方式模糊图像细节(如边缘等)进而导致像线性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。而非线性滤波器是基于对输入信号的一种非线性映射关系，常可以把某一特定的噪声近似地映射为零而保留信号的要特征，因而其在一定程度上能克服线性滤波器的不足之处。

采用本发明的高度自修正式白松古筝，针对现有技术中白松古筝无法根据使用人员具体情况提供舒适的弹奏高度的技术问题，通过根据弹奏人员坐姿高度实时调整古筝支撑杆的杆体高度，为弹奏人员创造舒适的弹奏环境；以及在具体的图像处理中，基于亮度分量均衡处理前后的图像的参数比对，确定是否对处理后的图像再次执行相同均衡处理；从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种高度自修正式白松古筝，其特征在于，包括：

共鸣体，由面板、底板和两个古筝边组成，共鸣体的结构影响古筝的音质；

音桥，设置在共鸣体内，呈拱形结构，用于支撑所述共鸣体的同时还用于和所述共鸣体一起产生共鸣效果；

出音孔，设置在古筝头的侧面，出音孔上设有一个音窗，用于供出音使用；

所述共鸣体与古筝头相通，用于扩大共鸣的范围，所述共鸣体由白松制作而成；

支撑件，设置在所述共鸣体的下方，用于支撑所述共鸣体，所述支撑件包括可伸缩支撑杆；

针孔捕获设备，设置在古筝头的侧面，用于对弹奏人员所在环境进行图像捕获操作，以获得对应的侧面弹奏图像；

分量处理设备，设置在古筝头的侧面，与所述针孔捕获设备连接，用于接收所述侧面弹奏图像，对所述侧面弹奏图像执行基于亮度分量直方图的均衡处理，以获得并输出对应的分量处理图像；

自适应分割设备，设置在古筝头的侧面，与所述分量处理设备连接，用于接收所述分量处理图像，识别所述分量处理图像中的目标的数量，基于所述目标的数量执行对所述分量处理图像的均匀式区域分割，以获得各个第一图像区域，其中，所述目标的数量越多，获得的每一个第一图像区域所占据的像素点的数量越少；

所述自适应分割设备还用于接收所述侧面弹奏图像，对所述侧面弹奏图像执行与所述分量处理图像相同尺寸的均匀式区域分割，以获得各个第二图像区域；

集中度辨识设备，与所述自适应分割设备连接，获得每一个第一图像区域的亮度分量的分布集中度，获得每一个第二图像区域的亮度分量的分布集中度，基于各个第一图像区域的各个分布集中度确定所述分量处理图像的整体分布集中度，基于各个第二图像区域的各个分布集中度确定所述侧面弹奏图像的整体分布集中度；

后续处理设备，分别与所述分量处理设备和所述集中度辨识设备连接，用于在所述分量处理图像的整体分布集中度和所述侧面弹奏图像的整体分布集中度之差的绝对值小于等于限量时，对所述分量处理图像再次执行基于亮度分量直方图的均衡处理，以获得后续处理图像；

高度解析设备，与所述后续处理设备连接，用于接收所述后续处理图像，并对所述后续处理图像中景深最浅的人体目标执行高度解析操作，以获得对应的人体高度；

杆体驱动设备，分别与高度解析设备和支撑件连接，用于根据接收到的人体高度确定对应的杆体顶端高度，并根据所述杆体顶端高度驱动所述可伸缩支撑杆执行对应的伸缩操作使得所述可伸缩支撑杆达到所述杆体顶端高度；

其中，所述杆体驱动设备由信号转换单元和直流电机组成，所述信号转换单元分别与所述直流电机和所述高度解析设备连接。

2.如权利要求1所述的高度自修正式白松古筝，其特征在于：

所述后续处理设备还用于在所述分量处理图像的整体分布集中度和所述侧面弹奏图像的整体分布集中度之差大于限量时，将所述分量处理图像作为后续处理图像输出。

3.如权利要求2所述的高度自修正式白松古筝，其特征在于，所述白松古筝还包括：

双边滤波设备、数据分析设备、锐化执行设备、因数解析设备和区域认定设备，设置在所述后续处理设备和所述高度解析设备之间。

4.如权利要求3所述的高度自修正式白松古筝，其特征在于：

所述双边滤波设备与所述后续处理设备连接，用于对所述后续处理图像执行双边滤波操作，以获得对应的双边滤波图像，并输出所述双边滤波图像。

5.如权利要求4所述的高度自修正式白松古筝，其特征在于，所述白松古筝还包括：

数据分析设备，与所述双边滤波设备连接，用于对所述双边滤波图像进行锐化等级分析，并输出相应的实时锐化等级。

6.如权利要求5所述的高度自修正式白松古筝，其特征在于，所述白松古筝还包括：

锐化执行设备，与所述数据分析设备连接，用于接收所述实时锐化等级，并基于所述实时锐化等级对所述双边滤波图像执行相应的锐化操作，以获得对应的锐化执行图像。

7.如权利要求6所述的高度自修正式白松古筝，其特征在于，所述白松古筝还包括：

因数解析设备，与所述锐化执行设备连接，用于对所述锐化执行图像中的各个目标进行参数解析，以获得每一个目标在所述锐化执行图像中的景深以及获得每一个目标的内容复杂度，并针对每一个目标执行以下动作：将目标的景深的倒数与景深权重相乘以获得第一乘积，将目标的内容复杂度与复杂度权重相乘以获得第二乘积，将所述第一乘积与所述第二乘积相加以获得所述目标的权重因数。

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