基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法及系统技术方案

本发明专利技术的基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法及系统，方法为：获得歌曲中的歌曲伴音和话筒人声信号；按照预设时间采样间隔对歌曲进行频率采样，得到多个采样频率的增益；根据多个低频率的增益和多个高频率的增益，按照第一预设判定条件进行节奏分类判断，得到低频节奏点；按照第二预设判定条件进行节奏分类判断，得到高频节奏点；根据低频节奏点和高频节奏点，按照第三预设判定条件将歌曲分成不同的演唱阶段；进行歌曲的灯光设置，得到具有灯光节奏效果的歌曲。本发明专利技术针对不同歌曲的旋律节奏特征，采用歌曲伴音和话筒人声全频检测技术和实时软件分析技术，判断出歌曲的不同演唱阶段，调用不同的灯光效果。

Light control method and system based on real-time sound detection of song accompanying sound and microphone

The song sound and microphone voice real-time detection of the lighting system and control method, based on the method of the invention is: get the song of songs sound and microphone voice signal; according to the preset time of song frequency sampling interval, multiple sampling frequency gain; according to a number of low frequency and high frequency gain more gain, according to the first preset criteria for rhythm classification, low-frequency rhythm; according to the second criteria to determine the classification of preset rhythm, high frequency rhythm; low frequency and high frequency according to the rhythm rhythm, according to preset criteria will be divided into third different stages of singing songs; songs set of lights, with lights the effect of the song rhythm. Aiming at the characteristics of different rhythmic songs, the songs sound and microphone voice analysis technology of full frequency detection technology and real-time software, determine the different stage singing songs, calling different lighting effects.

【技术实现步骤摘要】
基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法及系统
本专利技术涉及数据处理领域，尤其涉及基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法及系统。
技术介绍
目前KTV系统都包括有卡拉OK点播系统和包房音响系统。卡拉OK点播系统输出伴奏音乐(以下简称伴音)，音响系统包含有专门的话筒设备拾取唱歌者的声音(以下简称话筒人声)，伴音和话筒人声经过音响系统的综合处理送到音箱，完成了歌曲演唱。目前的卡拉OK歌曲的数量已经达到十几万首之多。另外，KTV系统也包含包房灯光系统，除了房间照明灯具外，各种舞台效果灯具也越来越广泛，目前的做法是针对选定的灯具，预先编制几种包房灯光效果，通过灯光控制器的伴音低音检测，两者有机结合，形成了灯光与音乐的同步联动，实现了智能灯光效果或者说灯光随节奏变化。目前，卡拉OK歌曲数量达十几万甚至上百万首，针对每首歌、每个KTV包房灯具，都编辑出个性化的、独有的、最符合这首歌情感表达的灯光效果是不切实际的。但目前应用的这种声光联动模式是固定的几种或多种效果，不论什么歌曲，都是不断的重复，对于消费者来说没有什么新意，容易审美疲劳，对于商家来说花了不少的投入却没有达成个性化多样化的舞美灯光效果带来的经济效益。因此，现有技术中的缺陷是，现有的灯光随节奏变化效果，不论是什么歌曲，灯光随节奏变化的效果都是不断重复的，没有针对不同的歌曲达到不同的效果，使用户体验度低。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法及系统，针对不同歌曲的旋律节奏特征，采用歌曲伴音和话筒人声全频检测技术和实时的软件分析技术，判断出歌曲的不同演唱阶段，即可以调用不同的灯光效果，实现灯光效果跟着歌曲的不同情感阶段自动进行变化。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：第一方面，本专利技术提供一种基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法，包括：步骤S1，获得歌曲中的歌曲伴音和话筒人声信号；步骤S2，按照预设时间采样间隔对所述歌曲伴音和话筒人声信号进行频率采样，得到多个采样频率，并计算所述多个采样频率的增益，所述多个采样频率由多个低频率和多个高频率组成；步骤S3，根据所述多个低频率的增益，按照第一预设判定条件进行节奏分类判断，得到低频节奏点；步骤S4，根据所述多个高频率的增益，按照第二预设判定条件进行节奏分类判断，得到高频节奏点；步骤S5，根据所述低频节奏点和所述高频节奏点，按照第三预设判定条件将所述歌曲分成不同的演唱阶段；步骤S6，根据所述不同的演唱阶段，进行所述歌曲的灯光设置，得到具有灯光节奏效果的歌曲。本专利技术的基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法，其技术方案是：获得歌曲中的歌曲伴音和话筒人声信号；按照预设时间采样间隔对所述歌曲伴音和话筒人声信号进行频率采样，得到多个采样频率，并计算所述多个采样频率的增益，所述多个采样频率由多个低频率和多个高频率组成；根据所述多个低频率的增益，按照第一预设判定条件进行节奏分类判断，得到低频节奏点；根据所述多个高频率的增益，按照第二预设判定条件进行节奏分类判断，得到高频节奏点；根据所述低频节奏点和所述高频节奏点，按照第三预设判定条件将所述歌曲分成不同的演唱阶段；根据所述不同的演唱阶段，进行所述歌曲的灯光设置，得到具有灯光节奏效果的歌曲。本专利技术的一种基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法，针对不同歌曲的旋律节奏特征，采用歌曲伴音和话筒人声全频检测技术和实时的软件分析技术，判断出歌曲的不同演唱阶段，即可以调用不同的灯光效果，实现灯光效果跟着歌曲的不同情感阶段自动进行变化。针对数量庞大的VOD歌曲，在编辑灯光效果工作量不增加或者只增加很少工作量的情况下，让灯光效果实现千变万化，可以做到每首歌的灯光效果都不同，甚至多次唱同一首歌其灯光效果也不一样。这样，可以让用户感受到每一首歌的舞美光效都不一样，增加娱乐性，让用户感觉到自己演唱时的房间灯光效果每一首都是专属定制，提高用户体验度。进一步地，所述步骤S3，具体为：获得第一预设判定条件，所述第一预设判定条件为：第一个低频率的增益大于第一待比较值，所述第一个低频率的增益为通过计算从所述多个低频率中选择的一个低频率得到的，所述第一待比较值为所述第一个低频率的增益的均值乘以第一预设阈值；当所述多个低频率的增益满足所述第一预设判定条件，实现对所述第一个节奏点的识别；选择所述第一个低频率之后的连续两个低频率，所述两个低频率大于所述第一个低频率；当所述两个低频率满足第二个节奏点的识别条件，按照所述第一个节奏点的识别过程，进行第二个节奏点的识别，所述第一个节奏点与所述第二个节奏点之间最短的采样间隔大于350毫秒。进一步地，所述第二个节奏点的识别条件为：所述两个低频率的增益均小于第二待比较值，所述第二待比较值为所述第一个低频率的增益的均值乘以第二预设阈值。进一步地，所述步骤S4，具体为：获得第二预设判定条件，所述第二预设判定条件为：连续识别到至少3个节奏点；所述多个高频率持续时间超过预设阈值；第一个高频率的增益大于第三待比较值，所述第三待比较值为所述最大值乘以第三预设阈值，所述最大值为在所述第一个高频率采样对应的过去1秒内的增益中选择的增益值，所述第一个高频率的增益为通过计算从所述多个高频率中选择的一个高频率得到的；当所述多个高频率的增益满足所述第二预设判定条件，判定为高频节奏点。进一步地，所述步骤S5，具体为：获得第三预设判定条件，所述第三预设判定条件为：当6秒内没有一个节奏点，判定为第一演唱阶段；当6秒内有大于一个节奏点，且3秒内没有大于2个节奏点，判定为第二演唱阶段；当3秒内至少有大于2个节奏点，判定为第三演唱阶段；当节奏点的持续时间至少为1秒，判定为第四演唱阶段；根据所述低频节奏点和所述高频节奏点，按照所述第三预设判定条件将所述歌曲分成不同的演唱阶段。第二方面，本专利技术提供了一种基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制系统，包括：歌曲及话筒人声数据获取模块，用于获得歌曲中的歌曲伴音和话筒人声信号；采样频率模块，用于按照预设时间采样间隔对所述歌曲伴音和话筒人声信号进行频率采样，得到多个采样频率，并计算所述多个采样频率的增益，所述多个采样频率由多个低频率和多个高频率组成；低频节奏点判定模块，用于根据所述多个低频率的增益，按照第一预设判定条件进行节奏分类判断，得到低频节奏点；高频节奏点判定模块，用于根据所述多个高频率的增益，按照第二预设判定条件进行节奏分类判断，得到高频节奏点；演唱阶段判定模块，用于根据所述低频节奏点和所述高频节奏点，按照第三预设判定条件将所述歌曲分成不同的演唱阶段；节奏灯光设置模块，用于根据所述不同的演唱阶段，进行所述歌曲的灯光设置，得到具有灯光节奏效果的歌曲。本专利技术提供的基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制系统，其技术方案为：通过歌曲及话筒人声数据获取模块，获得歌曲中的歌曲伴音和话筒人声信号；通过采样频率模块，按照预设时间采样间隔对所述歌曲伴音和话筒人声信号进行频率采样，得到多个采样频率，并计算所述多个采样频率的增益，所述多个采样频率由多个低频率和多个高频率组成；通过低频节奏点判定模块，根据所述多个低频率的增益，按照第一预设判定条件进行节奏分类判断，得到低频节奏点；通过高频节奏点判定模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法，其特征在于，包括：步骤S1，获得歌曲中的歌曲伴音和话筒人声信号；步骤S2，按照预设时间采样间隔对所述歌曲伴音和话筒人声信号进行频率采样，得到多个采样频率，并计算所述多个采样频率的增益，所述多个采样频率由多个低频率和多个高频率组成；步骤S3，根据所述多个低频率的增益，按照第一预设判定条件进行节奏分类判断，得到低频节奏点；步骤S4，根据所述多个高频率的增益，按照第二预设判定条件进行节奏分类判断，得到高频节奏点；步骤S5，根据所述低频节奏点和所述高频节奏点，按照第三预设判定条件将所述歌曲分成不同的演唱阶段；步骤S6，根据所述不同的演唱阶段，进行所述歌曲的灯光设置，得到具有灯光节奏效果的歌曲。

【技术特征摘要】
1.基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法，其特征在于，包括：步骤S1，获得歌曲中的歌曲伴音和话筒人声信号；步骤S2，按照预设时间采样间隔对所述歌曲伴音和话筒人声信号进行频率采样，得到多个采样频率，并计算所述多个采样频率的增益，所述多个采样频率由多个低频率和多个高频率组成；步骤S3，根据所述多个低频率的增益，按照第一预设判定条件进行节奏分类判断，得到低频节奏点；步骤S4，根据所述多个高频率的增益，按照第二预设判定条件进行节奏分类判断，得到高频节奏点；步骤S5，根据所述低频节奏点和所述高频节奏点，按照第三预设判定条件将所述歌曲分成不同的演唱阶段；步骤S6，根据所述不同的演唱阶段，进行所述歌曲的灯光设置，得到具有灯光节奏效果的歌曲。2.根据权利要求1所述的基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法，其特征在于，所述步骤S3，具体为：根据所述多个低频率的增益，按照第一预设判定条件进行节奏分类判断，得到低频节奏点；获得第一预设判定条件，所述第一预设判定条件为：第一个低频率的增益大于第一待比较值，所述第一个低频率的增益为通过计算从所述多个低频率中选择的一个低频率得到的，所述第一待比较值为所述第一个低频率的增益的均值乘以第一预设阈值；当所述多个低频率的增益满足所述第一预设判定条件，实现对所述第一个节奏点的识别；选择所述第一个低频率之后的连续两个低频率，所述两个低频率大于所述第一个低频率；当所述两个低频率满足第二个节奏点的识别条件，按照所述第一个节奏点的识别过程，进行第二个节奏点的识别，所述第一个节奏点与所述第二个节奏点之间最短的采样间隔大于350毫秒。3.根据权利要求2所述的基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法，其特征在于，所述第二个节奏点的识别条件为：所述两个低频率的增益均小于第二待比较值，所述第二待比较值为所述第一个低频率的增益的均值乘以第二预设阈值。4.根据权利要求1所述的基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法，其特征在于，所述步骤S4，具体为：获得第二预设判定条件，所述第二预设判定条件为：连续识别到至少3个节奏点；所述多个高频率持续时间超过预设阈值；第一个高频率的增益大于第三待比较值，所述第三待比较值为最大值乘以第三预设阈值，所述最大值为在所述第一个高频率采样对应的过去1秒内的增益中选择的增益值，所述第一个高频率的增益为通过计算从所述多个高频率中选择的一个高频率得到的；当所述多个高频率的增益满足所述第二预设判定条件，判定为高频节奏点。5.根据权利要求1所述的基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制方法，其特征在于，所述步骤S5，具体为：获得第三预设判定条件，所述第三预设判定条件为：当6秒内没有一个节奏点，判定为第一演唱阶段；当6秒内有大于一个节奏点，且3秒内没有大于2个节奏点，判定为第二演唱阶段；当3秒内至少有大于2个节奏点，判定为第三演唱阶段；当节奏点的持续时间至少为1秒，判定为第四演唱阶段；根据所述低频节奏点和所述高频节奏点，按照所述第三预设判定条件将所述歌曲分成不同的演唱阶段。6.基于歌曲伴音和话筒人声实时检测的灯光控制系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄波，毛晓兵，
申请(专利权)人：深圳市韵阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44