一种基于MIDI主旋律的灯光色彩控制方法及其控制装置制造方法及图纸

本申请提供了一种基于MIDI主旋律的灯光色彩控制方法，包括：提取目标MIDI文件的关键信息，所述关键信息至少包括所述目标MIDI文件的四分音符tick数，每个音符事件的音高、力度、所在音轨，和每个音符的控制信息，所述控制信息至少包括音符的开启时间和音符结束时间；确定所述目标MIDI文件中每个音轨的旋律特征量；根据所述目标MIDI文件中音轨的旋律特征量，确定所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征，所述音乐特征包括每个时间戳音符的时长、力度和音高；根据所述每个时间戳音符的音高特征控制灯光色彩。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MIDI主旋律的灯光色彩控制方法及其控制装置
本申请涉及视听领域，并且更具体地，涉及一种基于MIDI主旋律的灯光色彩控制方法及其控制装置。
技术介绍
随着各类音乐播放装置、智能音箱等的普及，得以满足大众对音乐艺术、文化生活的需求。但还没有具备播放中的音乐与色彩能实时准确匹配的装置。有的添加灯光效果而与音乐没有关系。有的对音乐进行了一定的配合，但是也仅限于随机出现色彩或者按照事先程序里安排的顺序进行呈现，并没有完全按照音乐的特征进行匹配。而在景观灯的领域里，一般情况根本没有音乐，有些添加了音乐但是也没有与景观灯的效果进行配合，没有融入到情境中，不能给人一种音乐与灯光相映成辉的感觉。针对融合了数理、光电等知识并结合了音乐学的理论，还没有此类音乐视听形式的色彩音乐播放装置，也没有能够识别多轨音乐主旋律得方法。
技术实现思路
本申请提供一种一种基于MIDI主旋律的灯光色彩控制方法，能够实现基于MIDI主旋律。第一方面，提供一种基于MIDI主旋律的灯光色彩控制方法，包括：提取目标MIDI文件的关键信息，所述关键信息至少包括所述目标MIDI文件的四分音符tick数，每个音符事件的音高、力度、所在音轨，和每个音符的控制信息，所述控制信息至少包括音符的开启时间和音符结束时间；确定所述目标MIDI文件中每个音轨的旋律特征量；根据所述目标MIDI文件中音轨的旋律特征量，确定所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征，所述音乐特征包括每个时间戳音符的时长、力度和音高；根据所述每个时间戳音符的音高特征控制灯光色彩。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述确定所述目标MIDI文件中每个音轨的旋律特征量，包括：确定所述MIDI文件中第k轨的旋律相关特征量，其中，所述第k音轨的左右声道的均衡度F1(k)，满足下式：其中，Bal(k)表示左右声道均衡度，64代表左右声道平衡，k为正整数；确定所述第k音轨的平均力度F2(k)，满足下式：其中，Vol(k,i)表示第k音轨中第i音符的按键力度；确定所述第k轨音符持续时间F3(k)，满足下式：tΔ(k,i)＝toff(k,i)-ton(k,i)，其中ton(k,i)代表第k音轨第i个音符的开启时间，toff(k,i)代表代表第k音轨第i个音符的关闭时间，其差值等于tΔ(k,i)；确定所述第k音轨的发音面积F4(k)，满足下式：其中pat(k,i)代表第k音轨第i个音符的音高。结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述目标MIDI文件中音轨的旋律特征量，确定所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征，包括：根据下式确定样本数据集：K＝{1,2,3…km}，使用朴素贝叶斯分类器对所述样本数据集进行训练；解读所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征。结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述根据所述每个时间戳音符的音高特征控制灯光色彩，包括：根据所述每个时间戳音符的音高控制所述灯光的颜色，根据所述每个时间戳音符的力度控制所述灯光的明度，根据每个时间戳音符的音长控制所述灯光色彩的持续时长。第二方面，提供一种灯光色彩的控制装置，包括：获取单元，获取单元用于提取目标MIDI文件的关键信息，所述关键信息至少包括所述目标MIDI文件的四分音符tick数，每个音符事件的音高、力度、所在音轨，和每个音符的控制信息，所述控制信息至少包括音符的开启时间和音符结束时间；处理单元，所述处理单元用于确定所述目标MIDI文件中每个音轨的旋律特征量；处理单元还用于根据所述目标MIDI文件中音轨的旋律特征量，确定所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征，所述音乐特征包括每个时间戳音符的时长、力度和音高；控制单元，所述控制单元用于根据所述每个时间戳音符的音高特征控制灯光色彩。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述确定单元用于：确定所述MIDI文件中第k轨的旋律相关特征量，其中，所述第k音轨的左右声道的均衡度F1(k)，满足下式：其中，Bal(k)表示左右声道均衡度，64代表左右声道平衡，k为正整数；确定所述第k音轨的平均力度F2(k)，满足下式：其中，Vol(k,i)表示第k音轨中第i音符的按键力度；确定所述第k轨音符持续时间F3(k)，满足下式：tΔ(k,i)＝toff(k,i)-ton(k,i)，其中ton(k,i)代表第k音轨第i个音符的开启时间，toff(k,i)代表代表第k音轨第i个音符的关闭时间，其差值等于tΔ(k,i)；确定所述第k音轨的发音面积F4(k)，满足下式：其中pat(k,i)代表第k音轨第i个音符的音高。结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述确定单元用于：根据下式确定样本数据集：K＝{1,2,3…km}，使用朴素贝叶斯分类器对所述样本数据集进行训练；解读所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征。结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述控制单元用于：根据所述每个时间戳音符的音高控制所述灯光的颜色，根据所述每个时间戳音符的力度控制所述灯光的明度，根据每个时间戳音符的音长控制所述灯光色彩的持续时长。因此本申请实施例提供的方法，通过进行MIDI主旋律的识别，能够实现根据MIDI主旋律对灯光色彩控制，提高用户体验。附图说明图1是本申请一个实施例的方法的示意性流程图。图2是本申请一个实施例的装置的示意性连接图。图3是本申请一个实施例的装置的示意图结构框图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。如图1所示，图1示出了一种基于MIDI主旋律的灯光色彩控制方法，包括：步骤110，提取目标MIDI文件的关键信息，所述关键信息至少包括所述目标MIDI文件的四分音符tick数，每个音符事件的音高、力度、所在音轨，和每个音符的控制信息，所述控制信息至少包括音符的开启时间和音符结束时间；步骤120，确定所述目标MIDI文件中每个音轨的旋律特征量；步骤130，根据所述目标MIDI文件中音轨的旋律特征量，确定所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征，所述音乐特征包括每个时间戳音符的时长、力度和音高；步骤140，根据所述每个时间戳音符的音高特征控制灯光色彩。可选地，作为本申请一个实施例，所述确定所述目标MIDI文件中每个音轨的旋律特征量，包括：确定所述MIDI文件中第k轨的旋律相关特征量，其中，所述第k音轨的左右声道的均衡度F1(k)，满足下式：其中，Bal(k)表示左右声道均衡度，64代表左右声道平衡，k为正整数；确定所述第k音轨的平均力度F2(k)，满足下式：其中，Vol(k,i)表示第k音轨中第i音符的按键力度；确定所述第k轨音符持续时间F3(k)，满足下式：tΔ(k,i)＝toff(k,i)-ton(k,i)，其中ton(k,i)代表第k音轨第i个音符的开启时间，toff(k,i)代表代表第k音轨第i个音符的关闭时间，其差值等于tΔ(k,i)；确定所述第k音轨的发音面积F4(k)，满足下式：其中pat(k,i)代表第k音轨第i个音符的音高。可选地，作为本申请一个实施例，所述根据所述目标MIDI文件中音轨的旋律特征量，确定所述目标MIDI文件的主音轨的音本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MIDI主旋律的灯光色彩控制方法，其特征在于，包括：提取目标MIDI文件的关键信息，所述关键信息至少包括所述目标MIDI文件的四分音符tick数，每个音符事件的音高、力度、所在音轨，和每个音符的控制信息，所述控制信息至少包括音符的开启时间和音符结束时间；确定所述目标MIDI文件中每个音轨的旋律特征量；根据所述目标MIDI文件中音轨的旋律特征量，确定所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征，所述音乐特征包括每个时间戳音符的时长、力度和音高；根据所述每个时间戳音符的音高特征控制灯光色彩。

【技术特征摘要】
1.一种基于MIDI主旋律的灯光色彩控制方法，其特征在于，包括：提取目标MIDI文件的关键信息，所述关键信息至少包括所述目标MIDI文件的四分音符tick数，每个音符事件的音高、力度、所在音轨，和每个音符的控制信息，所述控制信息至少包括音符的开启时间和音符结束时间；确定所述目标MIDI文件中每个音轨的旋律特征量；根据所述目标MIDI文件中音轨的旋律特征量，确定所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征，所述音乐特征包括每个时间戳音符的时长、力度和音高；根据所述每个时间戳音符的音高特征控制灯光色彩。2.根据权利要求1所述的灯光色彩控制方法，其特征在于，所述确定所述目标MIDI文件中每个音轨的旋律特征量，包括：确定所述MIDI文件中第k轨的旋律相关特征量，其中，所述第k音轨的左右声道的均衡度F1(k)，满足下式：其中，Bal(k)表示左右声道均衡度，64代表左右声道平衡，k为正整数；确定所述第k音轨的平均力度F2(k)，满足下式：其中，Vol(k,i)表示第k音轨中第i音符的按键力度；确定所述第k轨音符持续时间F3(k)，满足下式：tΔ(k,i)＝toff(k,i)-ton(k,i)，其中ton(k,i)代表第k音轨第i个音符的开启时间，toff(k,i)代表代表第k音轨第i个音符的关闭时间，其差值等于tΔ(k,i)；确定所述第k音轨的发音面积F4(k)，满足下式：其中pat(k,i)代表第k音轨第i个音符的音高。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标MIDI文件中音轨的旋律特征量，确定所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征，包括：根据下式确定样本数据集：K＝{1,2,3…km}，使用朴素贝叶斯分类器对所述样本数据集进行训练；解读所述目标MIDI文件的主音轨的音乐特征。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个时间戳音符的音高特征控制灯光色彩，包括：根据所述每个时间戳音符的音高控制所述灯光的颜色，根据所述每个时间戳音符的力度控制所述灯光的明度，根据每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岚，马颖捷，汪润，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31