钢琴弹奏测试系统项目申报书提纲

钢琴弹奏测试系统项目申报书提纲（精选2篇）

篇1：钢琴弹奏测试系统项目申报书提纲

钢琴弹奏测试系统项目申报书提纲

摘要：

随着我国经济的发展，国民消费水平的提高，钢琴——这一贵族乐器已经走进我们的生活中，随着学钢琴的人越来越多，钢琴的教学及其考试过级，也成为我们不得不面临的话题，在学习及其过级考试中，都涌向一批我们不得不有待解决的问题，具体如下：

第一是师资问题。毕竟专业教师少，包括我在内的业余音乐教师多。而参与定级考试教学的某些业余教师，在个人修养上、教学水平上都存在这些或那些问题。如何提升他们的教学水平，直接影响到音乐定级考试向深层次发展。对业余教师专业教学的培养，应该成为考级领导部门列入工作目标的范围，认真对待和为业余教师创造学习的机会。

第二是教学方法的老化。这个问题同样存在于专业教师的教学方法上，业余教师在这方面的问题更多。时代发展至今，音乐表演艺术已经大步地向前发展了。新的演奏风格，产生了新的演奏技巧。如第三届上海国际钢琴比赛的法国选手罗曼•德斯查姆在演奏拉威尔《G大调钢琴协奏曲》的开始部分，用了新的演奏方法，令人着迷。第一届一等奖获得者乌克兰选手阿历克谢•格里纽克的音阶弹奏方法出神入化，节拍、力度、速度极其准确流畅，音乐极美。第二届的英国选手阿拉斯奈尔•彼德森的力度变化贴近时代，这样强大而完美的力度，是我们中国学生较难做到的。他把钢琴这一乐器所能达到的力度极限，很完美地融入他的演奏艺术中。第二届的朝鲜选手尹春红（男）音色的柔美，接近“女性化”，同样值得我们学习。不论专业教师还是业余教师，如果他们能在这些钢琴比赛中认真去“听”，就能摸准钢琴艺术现时代发展的走向。我们不但要“听”，而且要摸准他们用什么方法来演奏，这才是教师必须要具备的能力，从而使自己的教学方法紧贴时代的脉络，去掉老化的教学状态。

第三是现在我国的音乐教育是一种缺失的教育。我曾在业余音乐艺校教过，有些八级的学生连那个调几个升降号都搞不清，更不用说乐曲开始部分对音乐有重要提示的外文术语了。音乐基本理论知识的缺失，出现了很多弊病，如弹错音不知道。即使是业余学琴的学生，学音乐的也应该和学其他学科一样，必须掌握相应的理论基础知识，并且要把这些理论知识化解到“弹钢琴”上去。有能力运用音乐的基本理论知识，才能准确弹好钢琴，如节拍的准确。在节拍准确的基础上，建立音乐节奏的准确。钢琴是多音结构的乐器，只感觉到旋律，感觉不到伴奏与和声的色彩变化是弹不好钢琴的。所以很多学生把伴奏部分弹得“邦邦”响，多声部进入却没有音头等。对钢琴作品，由于基本音乐理论的缺失而失去音乐展开的线条，从头到底，没有力度变化等。另一个很重要的教学方法的缺失，就是不能用“耳朵”来教学，不能用“耳朵”来学琴。如果不用“耳朵”，怎么可能让学生感知音乐的美？没有能力教学生用自己的耳朵来辨别自己弹琴音色的好与坏，很难提高学生的弹奏艺术和与之相应的弹奏技术，把握不了音乐作品的曲式结构与之相应的音响织体。这是业余音乐教师最缺的对音乐理论的掌握能力。由于业余教师的音乐感悟能力较差，不善于用不同速度、不同风格的钢琴作品，来丰富学生对音乐的感悟和用不同的技巧来演奏不同风格的钢琴曲，因此也达不到完整的音乐教育所必须达到的教学目的——让学生感知音乐的美。钢琴教师应负起责任来指导学生欣赏不同形式、不同风格、古典的和近现代的音乐作品，提升学生们感悟音乐的魅力，丰富他们的听觉，对学好钢琴是很重要的。

第四是提升定级考试各个流程的服务水平。让学生开心地来报名，开心地来应考，开心地领取证书。对不及格的学生做好准确的评语，让学生有前进的方向和鼓励，崇尚人性化的服务。对业余音乐考试曲目的选择，应从现在学生的水平和音乐感知能力来编排。因为定级考试是业余性质的，应从提高学生参加考试的兴趣来选择曲目，尽量不选那些业余学生叫“难听”的作品。这样他们就可以很开心地练琴，而不会感到练琴“苦”。音乐定级考试的领导机构，应及时和业余钢琴教师沟通，让他们能较完善地教好考级曲目，这是很重要的工作，也是为业余教师提供人性化

服务的所在。

文章介绍了图像采集系统的构成以及在机器视觉中的重要性, 阐述了图像采集系统中关于摄像机、镜头、图像采集卡和光源（钢琴弹奏的相应指法）等方面的诸多实用技术, 论述了设计图像采集系统得核心问题。使图像处理应用在新的地方，得到更广的发展。同时目前国内钢琴考级测试技术尚不够成熟，本项目通过运用图像采集技术以及相关计算机技术来制造出一款规范钢琴测试的仪器。目前国内尚未发现关于研究此类仪器，因此本项目具有很大的实际意义与市场价值。

本项目的研究内容：针对以上出现的问题，将机器本身录入一套标准的钢琴弹奏曲谱相应的指法，安装视频调用系统，对钢琴弹奏者的弹奏的指法和具体的弹奏应用机器视觉中的图像采集技术进行采集，对比钢琴弹奏者所弹与标准之间的差别，建立评价指标体系及评价模型。拟解决的关键科学问题将内置式无损图像采集卡的研制作为钢琴弹奏测试的核心，所以现如今对钢琴弹奏测试的研究集中在内置式无损图像采集卡的研制。

研究的目标为提出弹奏评分标准的模型，以及可制造出钢琴内置测试仪用来检测弹奏的标准度。

本小组成员为信息与计算科学专业和数学专业的学生，有良好的数学思维，以及了解计算机语言和部分技术。对计算机图像处理及采集都很感兴趣，也有相应的研究。

一、立项依据

由于近些年艺术类考级较为火热，且国内对各类艺术考级的规范性不够完善，没有确定的参考标准，带有较强的主观概念，导致部分考生的成绩与真实水平有所偏差。我们以钢琴的艺术考级或是学习作为研究方向，进行科学研究并加以创新以达到如下目的：

1.把图像技术应用到钢琴的相关测试中，并通过发展，创造出更好的测试环境。

2.规范考级过程中的人为因素（例如作弊、考官的主观情绪等）。

3.让考生能正确认识自己的水平，避免考级中出现的盲目“跳级”。

4.给钢琴学习者提供一定的参考标准，以纠正学生训练过程中的错误，使其更好的学习及训练。

5.培养更多的人才，使其在领域内更高的发展。

使图像处理应用在新的地方，得到更广的发展。同时目前国内钢琴考级测试技术尚不够成熟，本项目通过运用图像采集技术以及相关计算机技术来制造出一款规范钢琴测试的仪器。目前国内尚未发现关于研究此类仪器，因此本项目具有很大的实际意义与市场价值。

本项目将图像采集技术升级，应用机器视觉图像采集技术，将用计算机来实现人的视觉功能, 也就是用计算机来实现对客观世界的识别。一个典型的机器视觉系统一般包括图像采集部分、图像处理部分、通信部分以及输出和执行机构等。此次技术的开发大大加强我国图像采集技术的科研发展，同时为我项目的顺利实施奠定基础。

二、国内外研究现状和发展趋势

1970年以来，国内外专家、学者研制了很多交通信息采集设备，如测速雷达、环形检测线圈、超声波检测器、交通微波探测器等泌]。按检测器的工作方式及工作时候的电磁波波长范围，将检测器划分成三大类:感应线圈车辆检测器、波频车辆检测器、视频车辆检测器等三大类。

从交通视频检测来看国外在很早也开始将计算机视觉和图像处理技术用于交通流采集和交通流事故监控系统的研究，但是由于受到当时的计算机的运算速度和存储能力的限制，这一领域的研究并没有取得多少有实际运用价值的成果。进入八十年代后，随着计算机运算能力的增强以及小型机的普及，使计算机视觉和模式识别领域的研究

进入空前活跃的程度，自然也对基于视觉的交通流参数采集的研究形成了巨大的推动力量。

在这个阶段，美国、日本以及凡个欧洲发达国家相继投入了巨大的财力、物力来进行这方面的研究，并且开发了实际系统，比较广泛应用并具有代表性的产品有美国和欧洲十一国联合研制的EuRo一cosT系统、ImageSensingsystem公司(简称155公司)的AUTOSCOPE2004TM系列、AuTOSCOPESoLOTM和PEEK公司的VideoTraek900、叭deoTraek905等系统。这两家公司是最早从事视频交通检测产品研制的，它们的产品代表了目前视频交通检测技术的最高水平，基本上覆盖了欧美市场的70%。这两家公司的技术均来源于美国的明尼苏达大学技术学院公共工程系，因此两家公司产品在原理上、结构上、功能上极其相似。AutoscoPe大区域视频车辆检测技术由美国155公司开发，作为全世界研发最早并最先获得国际专利的视频车辆检测技术。到目前为止，已有14000多套的AutoscoPe视频检测系统运行在超过三十多个国家的智能交通管理系统中，得到全世界交通专业人士的普遍认可。美国155公司对Autoscope视频车辆检测技术的研究始于八十年代初期，在开发的过程中155公司与美国明尼苏达大学交通运输系、美国联邦公路署以及美国政府和各地的交通管理部门建立了密切的合作关系，共同对交通管理中面临的许多重要课题进行了合作研究。第一代原型机诞生于1987年，其后于1989年正式推出了用于外场车辆检测的AutoscoPe2002视频车辆检测系统。1992年，155公司生产出Autoscope2003，产品的各项性能趋于成熟，实现了全天候检测。美国佐治亚、密歇根等州开始广泛采用这一产品，以后又在原有的基础上不断扩大使用规模。1995年，随着微软WindowS95的问世，155公司又推出了其软件基于新一代Windows95加T操作系统的Autoseope2004，AutoseopesoLoPRoNe是Autoscope2004的升级产品。它包括了其所有的功能特点，它完美地将视频处理器集成在密封的MVP(视频处理模块)中，使用更方便，灵活可靠。AUTOSCOPE系统虽然在可靠性和稳定性方面得到了多年的实践验证，但该系统的不足之处也很明显，主要在于: l、操作复杂，对于使用者，在没有指导的情况下，难以正确使用。

2、技术还不成熟，交通流信息采集的可靠性和准确性较低。

3、数据采集设备要求高，系统成本昂贵。

4、为了提高测量精度，系统要求较多的安装条件和限制。由于视频实时检测和追踪有着很高的实用价值和广阔的市场前景，各个国家的科学家、学者、商人对它进行研究。如上面介绍的美国155公司、新加坡科技等公司都推出了相应的产品，而中国在这方面相对落后，只是处于研究阶段，鲜成果问世。即使是国外的现有成果仍有许多需要进一步完善。随着我国交通工程智能化水平不断提高，道路交通管理部门的自动化水平的不断提高，基于视频的交通流参数采集必将有广阔的应用前景。1 计算机图像处理

计算机图像处理是将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理。由于计算机的处理速度及快，且数字信号具有失真小、易保

存、易传输、抗干扰能力强等特点，因而计算机图像处理的应用十分广泛，包括航空、航海、航天、遥测技术、工业自动化检测、安全识别、娱乐等各大领域。计算机图像处理技术的发展历程

二十世纪20年代 Bartlane电缆图片传输系统（纽约和伦敦之间海底电缆）传输一幅图片所需的时间由一周多减少到3个小时之内。

50年代，在美国出现了以电子管计算机配合滚筒式、平板式绘图仪等仅具有输出功能的设备的图像处理。

60年代至70年代，计算机图像处理技术得到了快速发展，计算机图像处理已经可以用来改善图像质量，或是从图像中获得有效信息，并且能对图像进行体积压缩，便于传输和保存。此时的计算机图像处理已经就用到了卫星遥感、医学等方面。1964年美国喷气推进实验室对航天探测器徘徊者7号发回的月球照片由计算机进行图像处理，成功地绘制出月球表面地图，为人类探索宇宙奥妙奠定了基础；1972年由英国工程师发明的用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置，也就是我们通常所说的CT（Computer Tomograph）。其基本原理是根据人的头部截面的投影，经计算机处理来重建截面图像，由此而打开了人类医学的新大门。

由于计算机图像处理是以计算机软硬件为基础的，所以计算机图象处理技术真正大发展是在八十年代后，随着计算机技术的高速发展而迅猛发展起来。时至今日，计算机图象处理在医疗卫生、通讯、交通运输、办公自动化、地球物理、大气环境、卫星遥感及工业自动化领域的应用越来越多，大到科研、国防军事，小至人们生产生活的方方面面。现在人们可以实现声音、文字、图像相结合的多媒体通讯。具体地讲是将电话、电视和计算机技术综合在数字通信网上进行信息传输，其中以图像处理和传输最为复杂和困难，此问题正在被解决；在工业和工程领域中计算机图像处理技术也有着广泛的应用，如自动装配线中检测零件的质量，印刷电路板疵病检查等；在军事方面计算机图像处理和识别已用于导弹的精确末制导，各种侦察照片的判读等；公安业务图片的判读分析，指纹识别，人脸鉴别，不完整图片的复原，以及交通监控、事故分析等；在文化艺术方面，目前这类应用有电视画面的数字编辑，动画的制作，电子图像游戏，文物资料照片的复制和修复，运动员动作分析和评分等等。3 计算机图像处理技术的未来

计算机图像处理技术未来发展大致可归纳为：

1、计算机图像处理的发展将向高清晰度及实时图像处理的理论及技术研究，高速传输、高分辨率、三维成像或多维成像、多媒体化、智能化等方向发展。

2、应致力于将图像处理的功能集成固化在芯片上，使应用更方便。

3、更新的理论研究与更快的算法研究。在图像处理领域，近几年来，引入了一些新的理论并提出了一些新的算法，如小波分析（Wavelet）、分形几何（Fractal）、形态学（Morphology）、遗传算法（GA，Genetic Algorithms）、人工神经网络等（Artificial neural networks）。这

些理论及算法，将会成为今后图像处理理论与技术的研究热点。4 我国计算机图像处理技术现状

经过多年的发展，特别是改革开放30年来，我国在计算机图像处理技术上有了突飞猛进的发展，相关研究部门机构已取得了丰硕的成果，在理论研究和实践应用上已逐步赶上或接近发达国家的水平：在数据获取能力方面，成功研制出了一系列传感器，发射了众多对地观测卫星，组成了风云、海洋、资源和环境减灾四大民用系列对地观测卫星体系；采集了大量影像数据，可以覆盖全国陆地、海域以及周边国家和地区一千多万平方公里的地球表面；组建起了多学科多门类交叉研究的队伍，在理论研究、硬件研发、软件开发方面投入了大量人力物力并取得了众多成果；建立了较为完善的科学管理制度及标准规范。

虽然我们现在还有很多工作要做，但随着国民经济的进一步发展，我们在计算机图像处理这一领域将有能力有实力赶上甚至超过发达国家，走在世界前列。

三、拟解决的关键科学问题和主要研究内容

将机器本身录入一套标准的钢琴弹奏曲谱相应的指法，安装视频调用系统，对钢琴弹奏者的弹奏的指法和具体的弹奏应用机器视觉中的图像采集技术进行采集，对比钢琴弹奏者所弹与标准之间的差别，建立评价指标体系，以及建立评价模型。内置式无损图像采集卡的研制作为钢琴弹奏测试的核心，所以现如今对钢琴弹奏测试的研究集中在内置式无损图像采集卡的研制。拟解决的关键技术主要为：

1.对图像的采集以及采集过程中的实效性即采集的图像是否真实，在不干扰演奏者的前提下做出判断。

2.加载音频的采集并加以融合使标准更切合实际。3.设备本身是否会影响钢琴，是否会对演奏者有影响。

四、预期目标

1.提出弹奏评分标准的模型。

2.研究结果可制造出钢琴内置测试仪用来检测弹奏的标准度。3.在国内外核心期刊发表学术论文1-2篇。

4.通过测试研究及改进，将我们所做的产品及时申请专利。5.通过专利申请后，及时联系相关厂商进行合作，把产品投入市场，使其成为广大钢琴学者值得信赖的产品。

篇2：钢琴弹奏测试系统项目申报书提纲

项目摘要（1,000字左右）

简述项目所针对的指南方向、国内需求、拟解决的关键科学问题、主要研究内容和目标、课题设置、研究队伍、经费概算。

申请书正文（30,000字左右）

一、立项依据

项目针对的指南方向，项目所面向的我国国内经济、社会、和科学技术自身发展等的重大需求，项目研究的科学意义，在解决国家重大需求问题、引领未来科学和技术发展方面的预期贡献。

二、国内外研究现状和发展趋势

国内研究现状和水平，国际最新研究进展和发展趋势，相关研究领域取得突破的可能性。

三、拟解决的关键科学问题和主要研究内容

详细阐述围绕国内领域需求、引领未来领域和技术发展所要解决的关键科学问题的内涵。主要研究内容要围绕关键科学问题，系统、有机地形成一个整体来详细阐述，重点要突出，避免分散或拼盘现象。

四、预期目标

从对解决国内领域需求、引领未来科学和技术发展的预期贡献，在理论、方法等方面预期取得的进展、突破及其科学价值和基地建设等方面分别论述。

五、总体研究方案

结合主要研究内容阐述学术思路、技术途径及其创新性，与国内外同类研究相比的特色和取得重大突破的可行性分析等。

六、课题设置

应围绕项目所要解决的关键科学问题、主要研究内容和预期目标合理设置课题。需说明课题设置的思路、各课题间的有机联系以及与项目预期目标的关系；详细、具体叙述各课题的名称、主要研究内容和目标、承担单位、课题负责人及学术骨干和经费比例等。

七、研究队伍

1.研究队伍的规模和结构

研究队伍的规模，以及年龄、专业、职称等方面的结构，实验技术人员概况等。研究队伍规模要适度，不超过5人。

2.推荐项目课题负责人

介绍课题负责人的研究背景。包括：工作简历、主要学术业绩，近五年主持的与申请项目相关的各类国家科技计划项目情况（格式见下表），与申请项目相关的代表性论文（不超过5篇）、获得国家和省部级科技奖励以及发明专利情况。

项目名 所属计 项目经费（万 起止年 本人承担的 投入时间（月/ 与申报项目称

划

元）

月

任务

年）的关系

3.其他中青年学术带头人概况。

八、现有工作基础和条件

1.项目承担单位在所申报项目相关研究方面的工作基础和取得的主要研究成果。

2.项目实施所具备的工作条件，包括实验平台和大型仪器设备、国家实验室、国家重点实验室和重大科学工程等重要研究基地参与情况。

3.项目申报单位近五年承担的与所申报项目直接相关的国家科技计划项目、课题的完成情况，与所申报项目的关联和衔接。

九、经费概算

金额单位：万元

序号

研究任务（课题）名称

（1）

合计

专项经 自筹经费

费

（2）

（3）

（4）

„

累计

十、申报单位意见

项目申报单位根据“973计划管理办法”、“国家科技计划项目承担人员管理的暂行办法”等有关规定及973计划项目申报要求，对项目申报人员资格、研究条件及项目申请书各项内容的真实性进行审核，并签字盖章。

十一、参加人员一览表

姓名

性别

身份证号码

专业技术职务

专业

单位

作用

每年工作时间(月)

说明：1.项目参加人员不超过5人，应与第六部分“课题设置”中人员一致，并包括第七部分“研究队伍”中介绍的所有人员。

2.身份证号码栏目，现役军人填写军官证号，外籍人员填写护照号。

3.专业应填目前所从事研究的专业。

4.“作用”分为 “课题负责人”、“其他参加人员”。

十二、承诺书

推荐项目首席科学家和课题负责人需要分别签署申报承诺书，格式如下：

本人承诺：作为推荐项目首席科学家（课题负责人）参与国家重点基础研究发展计划×××项目的申报，符合《国家重点基础研究发展计划和重大科学研究计划2013年项目申报要求》中有关推荐项目首席科学家（或课题负责人）的申报要求和条件，申请书中有关本人信息真实可靠。

承诺人：