随着计算机技术的发展,基于MIDI技术的虚拟乐器不仅能够模拟合成真实乐器如钢琴、风琴、架子鼓等单个乐器的音质,而且通过软件合成器增加复音数、改进MIDI控制等,合成出大型乐队现场演出时所发出的震撼人心的声音效果,从根本上改变了传统乐器的结构和形式。但现有的虚拟乐器输入端基本都采用键盘、鼠标或者专业输入控制设备,本论文着重利用计算机图像技术进一步改善乐器的人机交换方式,为普通大众提供更简洁、更便利的乐器演奏、练习、教学、娱乐工具。论文首先设计了基于LED阵列的演奏提示系统,该系统从MIDI命令中提取乐器按键信息,并通过USB接口点亮相应LED灯,使得无任何音乐知识的人也能根据阵列LED灯的提示演奏出优美的音乐旋律。论文进一步设计了基于视频的无键盘虚拟乐器,它通过普通摄像头,利用VFW技术采集图像,同时对图像分区,每个区域对应一个按键,通过图像统计分析确定哪个区域有手指按下,进一步合成出MIDI指令流,由PC机演奏出相应音符。本论文设计的基于LED阵列的演奏提示系统和基于视频的无键盘虚拟乐器成本低廉,结构简单,便于普及推广,对音乐教学、娱乐具有较大的辅助作用。