一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法技术

一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法，包括以下步骤：S1：捕捉声音信号，将当前时刻之前的一段声音信号中的有效频率转化为数据组ts1，将该段声音信号中的有效振幅转化为数据组ts2；S2：将数据组ts1转化为时间与颜色相对应的数据组tm1，将数据组ts2转化为时间与亮度相对应的数据组tm2；然后将数据组tm1和数据组tm2组合为数据组TM，并使数据组TM与电压数据池M一一对应；其中，电压数据池M用于驱动灯具，使灯具发出具有某种颜色的灯光，并使该灯光具有某一等级的亮度。本方法能够使灯具显示的颜色与音乐频率的高低进行高度匹配，并使灯具的亮度与音乐声量的大小进行高度匹配，在人体感知上使灯光与音乐所表达的情感相适应。情感相适应。情感相适应。

【技术实现步骤摘要】
一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法


[0001]本专利技术涉及智能灯具领域，尤其是涉及一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法。

技术介绍

[0002]随着家居的智能化发展，智能灯具也应运而生。由于便于控制，智能灯具在生活中能够给人们带来很大的便利，在满足人们对照明要求的同时，亮度和色彩的变化可以增加人们对灯光使用的趣味性。但是在目前的智能灯具领域中，智能灯具的音乐播放韵律与灯光亮度和色彩并不能完美的配合。突出的表现是，当音乐音量较小时，灯光的亮度和色彩不会出现明显的变化；而当音乐音量足够大时，灯光亮度和色彩变化的节奏与音乐的节奏并不匹配，人们感觉声音只是能偶尔控制一下灯光，多数情况下灯光的颜色和亮度都是按固定的节奏变化，并不会随着声音的节奏变化，或者在某种节奏感较强的音乐情景下灯光变化匹配度较为一致，但在轻音乐或节奏感不是特别强烈的音乐或声源情景下灯光变化匹配度就出现不一致的情况，人们的感官体验大幅降低，制约了智能灯具的应用领域和使用场景。

技术实现思路

[0003]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法，其目的在于：使灯具显示的颜色与音乐频率的高低进行高度匹配，并使灯具的亮度与音乐声量的大小进行高度匹配，在人体感知上使灯光与音乐所表达的情感相适应。
[0004]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法，包括以下步骤：S1：捕捉声音信号，将当前时刻之前的一段声音信号中的有效频率转化为历史数据组ts1，并将该段声音信号中的有效振幅转化为历史数据组ts2；S2：通过算法m1将历史数据组ts1转化为时间与颜色相对应的数据组tm1，通过算法m2将历史数据组ts2转化为时间与亮度相对应的数据组tm2，然后将数据组tm1和数据组tm2组合为数据组TM，并使数据组TM与电压数据池M一一对应；所述电压数据池M用于驱动灯具，使灯具发出具有一种颜色的灯光，并使该灯光具有一种等级的亮度；其中，算法m1为：首先计算历史数据组ts1中所有有效频率的加权平均值，然后计算加权平均值与当前有效频率F之间的偏移量
△
F，即：
△
F=(F1+F2+F3+...+Fs)/s
‑
F；设定n1个连续的频段区间，偏移量
△
F位于其中的一个频段区间内，该频段区间的区间代号构成数据组tm1；算法m2为：选取将历史数据组ts2中的最大有效振幅Am，然后计算当前有效振幅A与最大有效振幅Am的比值L，即：L=A/Am，该比值L构成数据组tm2。
[0005]优选的，在步骤S1中，通过FFT变换将该段声音信号转换为多组离散数据，每组离散数据都具有一组频率数据和一组与该频率数据相对应的振幅数据；提取振幅数据中的最大振幅，并将该最大振幅作为该组离散数据的有效振幅；同时，提取该有效振幅所对应的频率，并将该频率作为该组离散数据的有效频率。
[0006]优选的，在算法m2中，设定n2个连续的区间，比值L位于其中的一个区间内，该区间的区间代号构成数据组tm2。
[0007]优选的，所述灯具内置有控制系统，所述控制系统包括控制模块、音乐播放器和声音捕捉器；其中，声音捕捉器用于捕捉来自音乐播放器的声音，控制模块能够根据该声音的变化使灯具的灯光亮度和颜色随之高度匹配变化。
[0008]优选的，所述控制模块具有寄存器，在寄存器内写入有电压数据池M。
[0009]优选的，所述灯具为蓝牙灯具，蓝牙灯具能够通过蓝牙通讯模块与手机连接；在手机内安装有用于控制蓝牙灯具的APP软件，APP软件能够调用手机上的麦克风来捕捉声音，并根据该声音的变化使蓝牙灯具的灯光亮度和颜色随之高度匹配变化。
[0010]优选的，在步骤S2中，数据组TM经过加密打包成数据包C，数据包C通过蓝牙通讯协议X发送到蓝牙通讯模块上，蓝牙通讯模块对数据包C进行解密，解密后的数据组与电压数据池M一一对应。
[0011]由于采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中的灯具，其颜色的显示是建立在有效频率的偏移量上的，由于当前的有效频率和偏移量都是随时间而变化的，因此灯具能够随着音乐频率的变化而显示出不同的颜色。此外，本专利技术将当前音量值与组内最大音量值的比值作为灯具亮度的指标，并将灯具显示的颜色与亮度进行结合，丰富了视觉上的表达。
[0012]相比
技术介绍
，本匹配方法能够使灯具显示的颜色与音乐频率的高低进行高度匹配，并使灯具的亮度与音乐声量的大小进行高度匹配，在人体感知上使灯光与音乐所表达的情感相适应。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的流程图。
[0014]图2为算法m1的流程图。
[0015]图3为算法m2的流程图。
具体实施方式
[0016]下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。还需要说明的是，在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通
过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0017]一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法，在本实施例中，该方法用于蓝牙灯具。所述蓝牙灯具内置有控制模块、蓝牙通讯模块和RGBCW投光灯，其中，蓝牙通讯模块的引脚通过转接板电路与灯具的驱动电路连接，驱动电路由IC放大功率电路组成，用于驱动RGBCW投光灯发光。本蓝牙灯具能够通过蓝牙通讯模块与手机连接，在手机内安装有用于控制蓝牙灯具的APP软件，该APP软件能够控制音乐的播放，并能调用手机上的声音捕捉器（麦克风）捕捉该音乐的声音信号。
[0018]在控制模块的寄存器内预先写入有电压数据池M，电压数据池M用于驱动蓝牙灯具，使蓝牙灯具显示某一颜色，并使该颜色具有某一等级的亮度。在本实施例中，电压数据池M具有120组电压值，每组电压值均具有R、G、B三路电压值，每一组电压值都能够驱动蓝牙灯具，使其发出某一种颜色的灯光，并使该灯光具有某一等级的亮度。具体的，本蓝牙灯具能够显示24种颜色，每种颜色具有5种亮度等级。这样，电压数据池M就对应蓝牙灯具的120种显示状态。电压数据池M的组数越多，蓝牙灯具所能够显示出的状态就越多，表现也就越丰富；相反，电压数据池M的组数越少，显示出的状态就越少。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法，其特征是：包括以下步骤：S1：捕捉声音信号，将当前时刻之前的一段声音信号中的有效频率转化为历史数据组ts1，并将该段声音信号中的有效振幅转化为历史数据组ts2；S2：通过算法m1将历史数据组ts1转化为时间与颜色相对应的数据组tm1，通过算法m2将历史数据组ts2转化为时间与亮度相对应的数据组tm2，然后将数据组tm1和数据组tm2组合为数据组TM，并使数据组TM与电压数据池M一一对应；所述电压数据池M用于驱动灯具，使灯具发出具有一种颜色的灯光，并使该灯光具有一种等级的亮度；其中，算法m1为：首先计算历史数据组ts1中所有有效频率的加权平均值，然后计算加权平均值与当前有效频率F之间的偏移量
△
F，即：
△
F=(F1+F2+F3+...+Fs)/s
‑
F；设定n1个连续的频段区间，偏移量
△
F位于其中的一个频段区间内，该频段区间的区间代号构成数据组tm1；算法m2为：选取将历史数据组ts2中的最大有效振幅Am，然后计算当前有效振幅A与最大有效振幅Am的比值L，即：L=A/Am，该比值L构成数据组tm2。2.如权利要求1所述的一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法，其特征是：在步骤S1中，通过FFT变换将该段声音信号转换为多组离散数据，每组离散数据都具有一组频率数据和一组与该频率数据相对应的振幅数据；提取振幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永明，
申请(专利权)人：深圳市国晨光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：