專利名稱：即時辨識樂譜的方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種識別樂譜內(nèi)容的方法，且具體來說，是有關(guān)于一種可以即時 識別各種樂譜的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著信息科技的蓬勃發(fā)展，計算機技術(shù)也逐漸被使用在各種不同的領(lǐng)域當(dāng)中，因 而使得信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)所涉及的范疇變得更加廣泛；其中，樂譜識別便是將圖像處理技術(shù)結(jié) 合音樂領(lǐng)域而發(fā)展出的一項技術(shù)。在目前的光學(xué)樂譜辨識(Optical Music Recognition ；OMR)技術(shù)中，多半是通過 掃描器將整張樂譜掃描為一個圖檔，再辨識整份樂譜上的音樂符號信息，并且在完成整份 樂譜的辨識動作后，將信息轉(zhuǎn)換為機器可讀取的格式，進(jìn)而控制計算機鋼琴或其他電子樂 器進(jìn)行演奏。然而，這樣的方式必須在完整辨識整份樂譜的內(nèi)容后，才會輸出辨識結(jié)果。換 言之，使用者往往必須介入操作掃描器并且花費較長的時間等待辨識處理完成，接著才有 機會聽到音樂的演奏。除此之外，基于掃描器作業(yè)環(huán)境的特性，這種方式僅能針對平坦且沒 有扭曲、皺折，或翻轉(zhuǎn)角度的樂譜來進(jìn)行辨識。通過掃描樂譜來進(jìn)行辨識所能辨識的對象有 限，且通常必須花費較多的等待時間。另一種與樂譜辨識相關(guān)的技術(shù)則是直接將預(yù)設(shè)樂譜的音樂信息記錄在光碟片等 存儲媒體之中，計算機鋼琴或其他電子樂器在讀取光碟片時，便可直接把光碟片所記錄的 內(nèi)容轉(zhuǎn)換為硬件信號以控制按鍵來演奏。然而不難想見，這樣的方式僅能彈奏預(yù)設(shè)的樂譜， 不僅相當(dāng)缺乏彈性，同時也無法達(dá)到讓使用者隨意選擇樂譜并即時進(jìn)行辨識的效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種即時辨識樂譜的方法，可以對任意的樂譜進(jìn)行即時辨 識，以模仿人類閱讀樂譜的習(xí)慣。本發(fā)明提供一種即時辨識樂譜的系統(tǒng)，以小節(jié)為單位辨識樂譜并即時輸出辨識結(jié) 果，以提升辨識樂譜的效率。本發(fā)明提出一種即時辨識樂譜的方法，用于包括圖像擷取裝置的計算機系統(tǒng)。此 方法首先檢測樂譜，并搜尋小節(jié)線以取得樂譜上的至少一個小節(jié)，再根據(jù)各小節(jié)在樂譜中 的排列位置規(guī)劃辨識順序。接下來，控制圖像擷取裝置依照辨識順序擷取其中一個小節(jié)、辨 識所擷取的小節(jié)中的至少一個音樂信息，以及輸出上述音樂信息。此方法將依照辨識順序 對其他小節(jié)進(jìn)行上述擷取、辨識及輸出的步驟，直到各小節(jié)均處理完畢為止。在本發(fā)明的一實施例中，其中檢測樂譜的步驟包括利用圖像擷取裝置擷取包括文 件的圖像。接著判斷文件是否符合樂譜架構(gòu)，以及在文件符合樂譜架構(gòu)時，判定文件為樂譜。在本發(fā)明的一實施例中，其中在利用圖像擷取裝置擷取圖像的步驟之前，還包括 將圖像擷取裝置的鏡頭的角度調(diào)整至初始位置。
在本發(fā)明的一實施例中，其中判斷文件是否符合樂譜架構(gòu)的步驟，包括對圖像進(jìn) 行邊緣檢測以取得數(shù)個候選單元。接著，根據(jù)樂譜架構(gòu)及各候選單元的幾何信息來判斷各 候選單元是否為樂譜單元。若存在一個或一個以上的樂譜單元，則判定文件符合樂譜架構(gòu)。在本發(fā)明的一實施例中，其中各候選單元的幾何信息包括四個頂點位置、單元面 積、單元高度以及單元寬度。而根據(jù)樂譜架構(gòu)及幾何信息判斷候選單元是否為樂譜單元的 步驟至少包括下列其中之一在候選單元的單元面積小于第一預(yù)設(shè)值時，判定候選單元不 為樂譜單元；在候選單元的單元高度大于第二預(yù)設(shè)值時，判定候選單元不為樂譜單元；在 候選單元的其中一個頂點位置位于圖像的特定區(qū)域時，判定候選單元不為樂譜單元；在候 選單元的單元高度與單元寬度的比例不符合第三預(yù)設(shè)值時，判定候選單元不為樂譜單元。 其中，第一預(yù)設(shè)值與圖像的大小成比例，而第二預(yù)設(shè)值與圖像的高度成比例。在本發(fā)明的一實施例中，其中在判斷各候選單元是否為樂譜單元的步驟之后，還 包括在相鄰兩個樂譜單元之間的距離不符合第四預(yù)設(shè)值時，判定文件不符合樂譜架構(gòu)。在本發(fā)明的一實施例中，其中小節(jié)線為貫穿樂譜單元的垂直線。在本發(fā)明的一實施例中，其中在搜尋小節(jié)線以取得數(shù)個小節(jié)的步驟之后，還包括 計算小節(jié)的總數(shù)以及取得各小節(jié)的中心位置。在本發(fā)明的一實施例中，其中根據(jù)各小節(jié)在樂譜中的排列位置規(guī)劃辨識順序的步 驟，還包括計算圖像擷取裝置的鏡頭由初始位置轉(zhuǎn)動至各小節(jié)的中心位置的轉(zhuǎn)動角度，以 及記錄各小節(jié)與對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度的對應(yīng)關(guān)系；其中，轉(zhuǎn)動角度包括水平角度以及垂直角度。在本發(fā)明的一實施例中，其中控制圖像擷取裝置依照辨識順序擷取其中一個小節(jié) 并辨識所擷取的小節(jié)中的音樂信息的步驟，包括依照辨識順序選擇其中一個小節(jié)。接著取 得被選擇的小節(jié)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度，并控制圖像擷取裝置的鏡頭轉(zhuǎn)動上述轉(zhuǎn)動角度以瞄準(zhǔn) 被選擇的小節(jié)的中心位置，再推進(jìn)鏡頭以擷取被選擇的小節(jié)的放大畫面。最后，辨識放大畫 面中的音樂信息。在本發(fā)明的一實施例中，其中音樂信息包括音符、譜號、休止符、變音記號、拍號以 及附點等等。在本發(fā)明的一實施例中，其中輸出音樂信息的步驟包括將所擷取的小節(jié)中的音樂 信息轉(zhuǎn)換為音訊文件格式，并播放轉(zhuǎn)換為音訊文件格式的音樂信息；其中，音訊文件格式包 括樂器數(shù)字接口(Musical Instrument Digital Interface ；MIDI)格式。在本發(fā)明的一實施例中，其中輸出音樂信息的步驟包括將所擷取的小節(jié)中的音樂 信息轉(zhuǎn)換為數(shù)個硬件信號，以及利用硬件信號來控制電子樂器演奏音樂信息。在本發(fā)明的一實施例中，其中輸出音樂信息的步驟包括將音樂信息存儲為對應(yīng)所 擷取的小節(jié)的暫存檔。而在各小節(jié)均處理完畢之后，本方法還包括整合所存儲的所有暫存 檔，以作為完整對應(yīng)樂譜的一個信息檔。在本發(fā)明的一實施例中，其中圖像擷取裝置包括PTZ (Pan-Tilt-Zoom)攝影機，而 樂譜包括鋼琴樂譜、弦樂器樂譜、管樂器樂譜以及總譜。從另一觀點來看，本發(fā)明提出一種即時辨識樂譜的系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括相互連接的 圖像擷取裝置及處理單元；其中，處理單元在檢測到樂譜時搜尋小節(jié)線以取得樂譜上的至 少一個小節(jié)，并根據(jù)各小節(jié)在樂譜中的排列位置規(guī)劃辨識順序。處理單元控制圖像擷取裝 置依照辨識順序擷取其中之一小節(jié)、辨識所擷取的小節(jié)中的至少一個音樂信息，以及輸出上述音樂信息。處理單元將依照辨識順序重復(fù)地對其他小節(jié)進(jìn)行上述擷取、辨識及輸出的 動作，直到各小節(jié)均處理完畢為止。在本發(fā)明的一實施例中，其中處理單元在圖像擷取裝置擷取包括文件的圖像后， 判斷文件是否符合樂譜架構(gòu)，以及在文件符合樂譜架構(gòu)時判定文件為樂譜；其中，處理單元 在圖像擷取裝置擷取圖像之前，將圖像擷取裝置的鏡頭的角度調(diào)整至初始位置。在本發(fā)明的一實施例中，其中處理單元對圖像進(jìn)行邊緣檢測以取得數(shù)個候選單 元，再根據(jù)樂譜架構(gòu)及各候選單元的幾何信息判斷各候選單元是否為樂譜單元，以及在存 在一個或一個以上的樂譜單元時判定文件符合樂譜架構(gòu)。在本發(fā)明的一實施例中，其中各候選單元的幾何信息包括四個頂點位置、單元面 積、單元高度以及單元寬度。處理單元在候選單元的單元面積小于第一預(yù)設(shè)值時，判定候選 單元不為樂譜單元；在候選單元的單元高度大于第二預(yù)設(shè)值時，判定候選單元不為樂譜單 元；在候選單元的任一頂點位置位于圖像的特定區(qū)域時，判定候選單元不為樂譜單元；以 及在候選單元的單元高度與單元寬度的比例不符合第三預(yù)設(shè)值時，判定候選單元不為樂譜 單元。其中，第一預(yù)設(shè)值與圖像的大小成比例，而第二預(yù)設(shè)值與圖像的高度成比例。在本發(fā)明的一實施例中，其中處理單元在相鄰兩個樂譜單元之間的距離不符合第 四預(yù)設(shè)值時，判定文件不符合樂譜架構(gòu)。在本發(fā)明的一實施例中，其中小節(jié)線為貫穿一樂譜單元的垂直線。在本發(fā)明的一實施例中，其中處理單元計算小節(jié)的總數(shù)以及取得各小節(jié)的中心位 置。處理單元將計算圖像擷取裝置的鏡頭由初始位置轉(zhuǎn)動至各小節(jié)的中心位置的轉(zhuǎn)動角 度，并記錄各小節(jié)與對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度的對應(yīng)關(guān)系；其中，轉(zhuǎn)動角度包括水平角度以及垂直角度。在本發(fā)明的一實施例中，其中處理單元依照辨識順序選擇其中一個小節(jié)，取得被 選擇的小節(jié)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度，控制圖像擷取裝置的鏡頭轉(zhuǎn)動上述轉(zhuǎn)動角度以瞄準(zhǔn)被選擇 的小節(jié)的中心位置。圖像擷取裝置推進(jìn)鏡頭以擷取被選擇的小節(jié)的放大畫面，再由處理單 元辨識放大畫面中的音樂信息。在本發(fā)明的一實施例中，其中音樂信息包括音符、譜號、休止符、變音記號、拍號以 及附點等等。在本發(fā)明的一實施例中，其中處理單元將所擷取的小節(jié)中的音樂信息轉(zhuǎn)換為音訊 文件格式，以及播放轉(zhuǎn)換為音訊文件格式的音樂信息；其中，音訊文件格式包括樂器數(shù)字接 口格式。在本發(fā)明的一實施例中，其中處理單元將所擷取的小節(jié)中的音樂信息轉(zhuǎn)換為數(shù)個 硬件信號，并利用硬件信號控制電子樂器演奏音樂信息。在本發(fā)明的一實施例中，其中處理單元將音樂信息存儲為對應(yīng)所擷取的小節(jié)的暫 存檔。而處理單元整合所存儲的所有暫存檔以作為完整對應(yīng)樂譜的信息檔。在本發(fā)明的一實施例中，圖像擷取裝置包括PTZ攝影機，而樂譜包括鋼琴樂譜、弦 樂器樂譜、管樂器樂譜以及總譜。基于上述，本發(fā)明是以小節(jié)為單位來對樂譜上的音樂信息進(jìn)行辨識，并隨即輸出 辨識結(jié)果。如此一來，不但可以增加辨識樂譜的效率，同時也可以呈現(xiàn)有如真人在閱讀樂譜 時的效果。
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為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式 作詳細(xì)說明如下。


圖1是依照本發(fā)明的一實施例所繪示的即時辨識樂譜的系統(tǒng)的框圖。圖2是依照本發(fā)明的一實施例所繪示的即時辨識樂譜的方法的流程圖。主要元件符號說明100 即時辨識樂譜的系統(tǒng)110:圖像擷取裝置120 處理單元210 260 本發(fā)明的一實施例所述即時辨識樂譜的方法的各步驟
具體實施例方式圖1是依照本發(fā)明的一實施例所繪示的即時辨識樂譜的系統(tǒng)的框圖，請參閱 圖1，即時辨識樂譜的系統(tǒng)100包括圖像擷取裝置110以及處理單元120 ；其中，圖像 擷取裝置110例如是具備大角度轉(zhuǎn)動或傾斜鏡頭、自動對焦以及高倍率放大等功能的 PTZ(Pan-Tilt-Zoom)攝影機。連接至圖像擷取裝置110的處理單元120例如是具備運算及 處理能力的硬件(例如芯片組)、軟件元件，或硬件及軟件元件的組合，在此并不限制其范 圍。處理單元120可隨時檢測及判斷擺放在圖像擷取裝置110前的文件是否為一樂 譜，并分析樂譜的結(jié)構(gòu)以規(guī)劃出一個以小節(jié)(measure)為單位的辨識順序。接著，處理單元 120控制圖像擷取裝置110根據(jù)辨識順序移動其鏡頭位置來擷取其中一個小節(jié)，處理單元 120將針對所擷取的小節(jié)進(jìn)行音樂信息的辨識，以及在辨識后輸出辨識結(jié)果。在完成一個小 節(jié)的辨識與輸出動作后，處理單元120接著控制圖像擷取裝置110依據(jù)辨識順序來擷取另 一個小節(jié)，并重復(fù)上述動作反復(fù)地以小節(jié)為單位進(jìn)行辨識與輸出，直到樂譜中的所有小節(jié) 均處理完畢為止。在一實施例中，即時辨識樂譜的系統(tǒng)100可配置在計算機系統(tǒng)。在另一實施例中， 即時辨識樂譜的系統(tǒng)100可實施為一娛樂型機器人。通過即時辨識樂譜的系統(tǒng)100的運作 不但能對任意樂譜進(jìn)行辨識，同時也可以即時呈現(xiàn)辨識結(jié)果進(jìn)而提升辨識樂譜的效率。在 將即時辨識樂譜的系統(tǒng)100實施為娛樂型機器人時，由于即時辨識樂譜的系統(tǒng)100是在辨 識每個小節(jié)的音樂信息后便隨即將其輸出，因而使得娛樂型機器人可以模仿真人在閱讀樂 譜時依序邊看邊分析局部內(nèi)容的習(xí)性。為了更進(jìn)一步地說明即時辨識樂譜的系統(tǒng)100的運作方式，以下特舉另一實施例 來做更詳細(xì)的說明。圖2是依照本發(fā)明的一實施例所繪示的即時辨識樂譜的方法流程圖， 請同時參閱圖1與圖2。首先如步驟210所示，處理單元120判斷目前是否檢測到一樂譜； 亦即，判斷擺放在圖像擷取裝置110前的文件是否為樂譜。為了讓圖像擷取裝置110能順利擷取前方圖像以利后續(xù)判斷，處理單元120將先 對圖像擷取裝置110的鏡頭進(jìn)行調(diào)整，使鏡頭的角度轉(zhuǎn)動至初始位置。接著，當(dāng)圖像擷取裝 置Iio擷取包括文件的圖像時，處理單元120便會判斷文件是否符合樂譜架構(gòu)，以及在文件符合于樂譜架構(gòu)時判定文件屬于樂譜。以下將對判斷文件是否符合樂譜架構(gòu)的方式來進(jìn)行說明。在本實施例中所指的樂 譜包括鋼琴樂譜、弦樂器樂譜、管樂器樂譜以及總譜等等，在此并不限制樂譜的種類。由于 無論樂譜是對應(yīng)于哪種樂器，都應(yīng)符合五線譜及音符應(yīng)有的架構(gòu)，因此在判斷是否檢測到 樂譜時，處理單元120首先對圖像擷取裝置110所擷取到的圖像進(jìn)行一邊緣檢測，從而取得 數(shù)個邊緣點。接著，再利用數(shù)理形態(tài)學(xué)上的擴張方法以及標(biāo)記相連元件的演算法來將邊緣 點聚集為數(shù)個候選單元。如此一來，處理單元120便可根據(jù)樂譜架構(gòu)及各候選單元的幾何 信息來判斷各個候選單元是否為樂譜單元。倘若存在一個或一個以上的樂譜單元，處理單 元120便判定圖像中的文件符合樂譜架構(gòu)。詳細(xì)地說，每個候選單元的幾何信息包括四個頂點位置、單元面積、單元高度以及 單元寬度。而處理單元120在候選單元的單元面積小于第一預(yù)設(shè)值時，判定候選單元不為 樂譜單元；其中，第一預(yù)設(shè)值與圖像的大小成比例。換言之，面積太小的候選單元應(yīng)當(dāng)不是 構(gòu)成樂譜的單元，因此處理單元120將其刪除。此外，處理單元120在候選單元的單元高度 大于第二預(yù)設(shè)值(與圖像的高度成比例)時，判定此候選單元不為樂譜單元。也就是說，由 于高度過高的候選單元不會是組成樂譜的元素，因此也將被刪除。在另一實施例中，為了刪 除圖像中的背景以及被圖像邊緣切割而導(dǎo)致形狀不完整的部份，處理單元120在候選單元 的任一頂點位置位于圖像的特定區(qū)域(例如邊緣區(qū)域)時，判定候選單元不為樂譜單元。除 此之外，由于樂譜中的每行五線譜應(yīng)具有特定的長寬比例，因此處理單元120在候選單元 的單元高度與單元寬度的比例不符合第三預(yù)設(shè)值時，判定候選單元不為樂譜單元。倘若擺放在圖像擷取裝置110前的文件為樂譜，那么在經(jīng)過上述篩選動作后，樂 譜中的每行五線譜將被判定為一個樂譜單元。在一實施例中，倘若相鄰兩個樂譜單元(即 相鄰兩行五線譜)之間的距離不符合第四預(yù)設(shè)值，處理單元120便會判定文件不符合樂譜 架構(gòu)。唯有在處理單元120判斷文件符合于樂譜架構(gòu)時，才判定所檢測到的文件屬于樂 譜。倘若無法檢測到樂譜，則重復(fù)執(zhí)行步驟210 ；若已檢測到樂譜，接著如步驟220所示，處 理單元120取得樂譜上的各個小節(jié)，并根據(jù)各小節(jié)在樂譜中的排列位置規(guī)劃一個以小節(jié)為 單位的辨識順序。由于小節(jié)線為貫穿樂譜單元的垂直線，因此處理單元120將在每個樂譜 單元中搜尋小節(jié)線以取得各小節(jié)的位置。如此一來，處理單元120便可取得樂譜中小節(jié)的 總數(shù)以及各小節(jié)的中心位置。在本實施例中，處理單元120另外將計算圖像擷取裝置110 的鏡頭，由初始位置轉(zhuǎn)動至各小節(jié)的中心位置的轉(zhuǎn)動角度(包括水平角度及垂直角度)，并 記錄各小節(jié)與對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度的對應(yīng)關(guān)系。接下來，如步驟230所示，處理單元120控制圖像擷取裝置110依照辨識順序擷取 其中一個小節(jié)。在本實施例中，處理單元120在按照辨識順序選擇目前應(yīng)作處理的一個小 節(jié)后，便會取得被選擇的小節(jié)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度，同時控制圖像擷取裝置110將鏡頭轉(zhuǎn)動 上述轉(zhuǎn)動角度以瞄準(zhǔn)被選擇的小節(jié)的中心位置。接著，圖像擷取裝置110在聚焦功能允許 的范圍內(nèi)推進(jìn)鏡頭，以擷取被選擇的小節(jié)的放大畫面。如此一來，圖像擷取裝置110便可取 得該小節(jié)的清晰局部放大畫面。在步驟240中，處理單元120對圖像擷取裝置110在步驟230所擷取到的放大畫 面進(jìn)行辨識，以取得小節(jié)中的至少一個音樂信息；其中，音樂信息包括音符、譜號、休止符、
8變音記號、拍號以及附點等等。而在本實施例中，由于處理單元120針對扭曲線條也有判斷 處理方式，因而可以辨識出正確的音樂信息。在辨識一小節(jié)中的音樂信息后，接著如步驟250所示，處理單元120隨即將音樂信 息輸出。在一實施例中，處理單元120將所擷取的小節(jié)中的音樂信息轉(zhuǎn)換為音訊文件格式， 并且播放轉(zhuǎn)換為音訊文件格式的音樂信息以供使用者聆聽；其中，音訊文件格式包括樂器 數(shù)字接口 (Musical Instrument Digital Interface ；MIDI)格式。在另一實施例中，處理 單元120將所擷取的小節(jié)中的音樂信息轉(zhuǎn)換為數(shù)個硬件信號，并利用上述硬件信號來控制 電子樂器(例如電子鋼琴)演奏音樂信息，或利用硬件信號控制機械手臂進(jìn)行彈奏。換言 之，處理單元120在辨識一個小節(jié)的音樂信息后，便可即時呈現(xiàn)該小節(jié)中的音樂信息內(nèi)容。又在另一實施例中，處理單元120會將每個小節(jié)的音樂信息存儲為對應(yīng)的暫存 檔。待整份樂譜(即所有小節(jié))均辨識完畢后，處理單元120將各小節(jié)所對應(yīng)的暫存檔整 合起來，以作為完整對應(yīng)樂譜的信息檔。最后如步驟260所示，判斷是否還有其他小節(jié)尚未處理。若是，則回到步驟230再 次依照辨識順序取得其他小節(jié)，并重復(fù)執(zhí)行步驟240至步驟260以對小節(jié)進(jìn)行辨識，直到 樂譜中的所有小節(jié)均處理完畢為止。通過圖2所示的各步驟，圖像擷取裝置110將依照辨 識順序擷取樂譜中各小節(jié)的放大畫面，據(jù)以讓處理單元120辨識其中的音樂信息并進(jìn)行輸 出。每完成一個小節(jié)的辨識處理后，圖像擷取裝置110將移動到下一個小節(jié)并反復(fù)執(zhí)行辨 識與輸出動作，如此一來，便可呈現(xiàn)即時閱讀樂譜的效果。本發(fā)明另提供一種計算機程序產(chǎn)品，其系用以執(zhí)行上述即時辨識樂譜的方法。此 計算機程序產(chǎn)品基本上是由數(shù)個程序指令所組成(例如設(shè)定程序指令、部署程序指令等 等)，再將這些程序指令載入包括圖像擷取裝置的計算機系統(tǒng)之后，即可實現(xiàn)上述即時辨識 樂譜的方法的各步驟，并使得計算機系統(tǒng)具備以小節(jié)為單位即時辨識樂譜并輸出音樂信息 的功能。綜合以上所述，本發(fā)明所提的即時辨識樂譜的方法與系統(tǒng)可以對任意的樂譜進(jìn)行 辨識。以小節(jié)作為辨識單位不但可以產(chǎn)生較佳的辨識效果，同時也可以在辨識后即時輸出 小節(jié)中的音樂信息。據(jù)此大幅提升辨識樂譜的效率，而邊辨識樂譜邊演奏的方式也更貼近 人類閱讀樂譜的動作。雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng) 域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā) 明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求
一種即時辨識樂譜的方法，用于包括圖像擷取裝置的計算機系統(tǒng)，該方法包括檢測樂譜；搜尋小節(jié)線以取得該樂譜上的至少一小節(jié)；根據(jù)所述小節(jié)在所述樂譜中的排列位置規(guī)劃辨識順序；控制所述圖像擷取裝置依照所述辨識順序擷取所述小節(jié)其中之一；辨識所擷取的小節(jié)中的至少一音樂信息；輸出所述音樂信息；以及依照所述辨識順序?qū)ζ渌」?jié)進(jìn)行上述擷取、辨識及輸出的步驟，直到各個所述小節(jié)均處理完畢為止。
2.如權(quán)利要求1所述的即時辨識樂譜的方法，其中檢測所述樂譜的步驟包括 調(diào)整所述圖像擷取裝置的鏡頭的角度至初始位置；利用所述圖像擷取裝置擷取包括文件的圖像；判斷所述文件是否符合樂譜架構(gòu)；對所述圖像進(jìn)行邊緣檢測以取得多個候選單元；根據(jù)樂譜架構(gòu)及各個所述候選單元的幾何信息判斷各個所述候選單元是否為樂譜單 元，其中各個所述候選單元的所述幾何信息，包括四個頂點位置、單元面積、單元高度以及 單元寬度；若存在一個或一個以上的所述樂譜單元，則判定所述文件符合所述樂譜架構(gòu)；以及 在所述文件符合所述樂譜架構(gòu)時判定所述文件為所述樂譜。
3.如權(quán)利要求2所述的即時辨識樂譜的方法，其中根據(jù)所述樂譜架構(gòu)及所述幾何信息 判斷所述候選單元是否為樂譜單元的步驟至少包括下列其中之一若所述候選單元的單元面積小于第一預(yù)設(shè)值，判定所述候選單元不為樂譜單元，其中 所述第一預(yù)設(shè)值與所述圖像的圖像大小成比例；若所述候選單元的單元高度大于第二預(yù)設(shè)值，判定所述候選單元不為樂譜單元，其中 所述第二預(yù)設(shè)值與所述圖像的圖像高度成比例；若所述候選單元的頂點位置其中之一位于所述圖像的特定區(qū)域，判定所述候選單元不 為樂譜單元；以及若所述候選單元的單元高度與單元寬度的比例不符合第三預(yù)設(shè)值，判定所述候選單元 不為樂譜單元。
4.如權(quán)利要求2所述的即時辨識樂譜的方法，其中在判斷各個所述候選單元是否為樂 譜單元的步驟之后，還包括若相鄰兩個樂譜單元之間的距離不符合第四預(yù)設(shè)值，則判定所述文件不符合所述樂譜 架構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的即時辨識樂譜的方法，其中在搜尋所述小節(jié)線以取得所述小節(jié) 的步驟之后，還包括計算所述小節(jié)的總數(shù)，以及取得各個所述小節(jié)的中心位置，而根據(jù)所述 小節(jié)在所述樂譜中的排列位置，規(guī)劃所述辨識順序的步驟，還包括計算所述圖像擷取裝置的鏡頭，由初始位置轉(zhuǎn)動至各個所述小節(jié)的中心位置的轉(zhuǎn)動角 度，其中該轉(zhuǎn)動角度包括水平角度以及垂直角度；以及 記錄所述小節(jié)與對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度的對應(yīng)關(guān)系。
6.如權(quán)利要求5所述的即時辨識樂譜的方法，其中控制所述圖像擷取裝置依照所述辨 識順序擷取所述小節(jié)其中之一，并辨識所擷取的小節(jié)中的所述音樂信息的步驟，包括依照所述辨識順序選擇所述小節(jié)其中之一； 取得被選擇的小節(jié)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度；控制所述圖像擷取裝置的所述鏡頭轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動角度，以瞄準(zhǔn)被選擇的小節(jié)的中心位置； 推進(jìn)所述鏡頭以擷取被選擇的小節(jié)的放大畫面；以及辨識所述放大畫面中的所述音樂fn息ο
7.如權(quán)利要求1所述的即時辨識樂譜的方法，其中所述音樂信息包括音符、譜號、休止 符、變音記號、拍號以及附點，所述樂譜包括鋼琴樂譜、弦樂器樂譜、管樂器樂譜以及總譜。
8.如權(quán)利要求1所述的即時辨識樂譜的方法，其中輸出所述音樂信息的步驟包括下列 步驟其中之一轉(zhuǎn)換所擷取的小節(jié)中的音樂信息為音訊文件格式，并播放轉(zhuǎn)換為所述音訊文件格式的 所述音樂信息；轉(zhuǎn)換所擷取的小節(jié)中的所述音樂信息為多個硬件信號，并利用所述硬件信號控制電子 樂器演奏所述音樂信息；以及存儲所述音樂信息為對應(yīng)所擷取的小節(jié)的暫存檔。
9.如權(quán)利要求8所述的即時辨識樂譜的方法，其中在各個所述小節(jié)均處理完畢之后， 還包括整合所存儲的所有暫存檔以作為完整對應(yīng)所述樂譜的信息檔。
10.一種即時辨識樂譜的系統(tǒng)，包括 圖像擷取裝置；以及處理單元，耦接至所述圖像擷取裝置，用以在檢測到一樂譜時搜尋小節(jié)線，以取得所述 樂譜上的至少一個小節(jié)，并根據(jù)所述小節(jié)在所述樂譜中的排列位置規(guī)劃辨識順序，其中所述處理單元控制所述圖像擷取裝置依照所述辨識順序擷取所述小節(jié)其中之一， 辨識所擷取的小節(jié)中的至少一音樂信息，以及輸出所述音樂信息，且所述處理單元依照所 述辨識順序?qū)ζ渌」?jié)進(jìn)行上述擷取、辨識及輸出的動作，直到各個所述小節(jié)均處理完畢 為止。
全文摘要
一種即時辨識樂譜的方法與系統(tǒng)。在此方法中，首先檢測樂譜并搜尋小節(jié)線以取得樂譜上的至少一個小節(jié)，再根據(jù)各小節(jié)在樂譜中的排列位置規(guī)劃辨識順序。接著，控制圖像擷取裝置依照辨識順序擷取其中一個小節(jié)，隨即辨識所擷取的小節(jié)中的至少一個音樂信息，以及輸出上述音樂信息。此方法將依照辨識順序?qū)ζ渌」?jié)重復(fù)進(jìn)行上述擷取、辨識及輸出的步驟，直到各小節(jié)均處理完畢為止。
文檔編號G10H7/00GK101923852SQ20091014067
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者盧凱杰, 范欽雄 申請人:范欽雄