[发明专利]一种基于眼动仪的自动测评视奏系统

说明书

本发明涉及教育辅助系统技术领域，且公开了一种基于眼动仪的自动测评视奏系统，包括中央处理器，中央处理器接收端与总数据库发射端信号连接，中央处理器接收端与素材预处理单元发射端信号连接。该基于眼动仪的自动测评视奏系统，通过眼动仪的数据可以给出学生在视奏过程中对乐谱的浏览情况，学生也能更加清晰的看到自己在视奏方面出现的问题，立足于高质量的眼动捕捉和基于计算机视觉的图像处理方法，可以捕捉乐谱与学生之间的互动有机结合；利用测试记录单元中的测试人员多次测试数据整合显示模块展现测试学生近一段的视奏测评数据，报告给出的量化数据也更加客观准确，让学生能够看得见自己的进步所在，有利于活跃用户的维持。

技术领域

本发明涉及教育辅助系统技术领域，具体为一种基于眼动仪的自动测评视奏系统。

背景技术

视奏，即是把符号(乐谱)转化为动作(演奏)的中介行为；其是音乐学习中最为困难的一个部分，也恰恰是在乐器学习中相关资料最少的一个部分。其困难性甚至导致在很多乐器领域中，一些专业演奏家在面对相对复杂的乐谱时也很难完全掌握视奏的技巧。与线性的阅读文字不同，乐谱(五线谱)的编码方式是利用二维空间的堆叠结构进行呈现。除此之外，除了将谱子编码为具体音符之外，演奏者还需要再进行第二次解码过程从而演奏出实际的音乐。在现代的视奏分析中，往往采用眼动技术进行研究；

主要着眼于眼手跨度的分析与影响因素。眼手跨度是指在实际演奏过程中，演奏产生的音符和眼睛所关注的音符之间的差距。目前较为流行的理论眼手跨度由演奏者的经验和演奏的乐谱结构共同决定。

总的来讲，之前基于视奏的研究主要分析了视奏中的高层特征以及一些可能的影响因素探究，但是受限于处理能力，之前的研究结论只能作为一个视奏练习中的参考理论，很难直接指导学习者。除此之外，其对实验的要求较高，导致这种分析只能应用在实验室中，很难有效的为更多的学习者服务。最后，受限于实验采集难度，之前研究的样本点非常少，而且实验也相对较短，难以保证数据的稳定性，很难有效的定制视奏能力评估，并有效的提供解决建议，因此，提出一种基于眼动仪的自动测评视奏系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于眼动仪的自动测评视奏系统，是建立一个有应用价值的视奏评测系统，从而量化视奏学习中学习者存在的问题。因此提出了一个自动进行视奏过程的系统来更准确和高效的帮助学生更好的学习。通过和传统教学相结合，利用计算机辅助系统可以基于更为精准、客观的评价；相比于教师，本系统可以持续进行辅助训练，适应能力较强；以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于眼动仪的自动测评视奏系统，包括中央处理器，所述中央处理器接收端与总数据库发射端信号连接，所述中央处理器接收端与素材预处理单元发射端信号连接，所述中央处理器接收端与眼动测试单元发射端信号连接，所述中央处理器接收端与测试数据传输单元发射端信号连接，所述中央处理器接收端与测试结果评估单元发射端信号连接，所述中央处理器接收端与测试记录单元发射端信号连接；

所述素材预处理单元发射端与测试数据传输单元接收端信号连接，所述测试数据传输单元发射端与眼动测试单元接收端信号连接，所述眼动测试单元发射端与测试结果评估单元接收端信号连接，所述测试结果评估单元发射端与总数据库接收端信号连接，所述测试结果评估单元发射端与测试记录单元接收端信号连接，所述总数据库发射端与测试记录单元接收端信号连接。

优选的，所述素材预处理单元接收端与乐谱素材扫描模块发射端信号连接，所述素材预处理单元接收端与测试曲段节选模块发射端信号连接，所述素材预处理单元接收端与测试曲段图像投影模块发射端信号连接，乐谱素材扫描模块发射端与测试曲段节选模块接收端信号连接，测试曲段节选模块发射端与测试曲段图像投影模块接收端信号连接。

优选的，所述眼动测试单元接收端与眼动测试校准模块发射端信号连接，所述眼动测试单元接收端与眼动测试实验模块发射端信号连接，所述眼动测试单元发射端与检测终端接收端信号连接，所述眼动测试单元发射端与测试终端接收端信号连接。