CN101388234B

CN101388234B - 一种具有灯光显示装置的多媒体播放系统

Info

Publication number: CN101388234B
Application number: CN2007101495798A
Authority: CN
Inventors: 喻强
Original assignee: WORLDPLUS TECHNOLOGY (SHENZHEN) Co Ltd; Sunplus Technology Co Ltd
Current assignee: WORLDPLUS TECHNOLOGY (SHENZHEN) Co Ltd; Sunplus Technology Co Ltd
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2027-09-12
Also published as: CN101388234A

Abstract

本发明公开了一种具有灯光显示装置的多媒体播放系统。该系统包括：媒体播放处理模块、信号滤波处理模块、环境感测控制模块、LED控制模块；媒体播放处理模块对多媒体文件进行解码；信号滤波处理模块对接收到的多媒体信号进行滤波；环境感测控制模块感测所述多媒体播放系统所处外部环境的状态；LED控制模块，则根据滤波后的多媒体信号控制其LED发射的光束，即实现了根据多媒体文件的幅度和节拍对光束的控制，同时还根据环境感测控制模块感测到的环境状态控制其LED发射的光束，从而实现了根据外部环境对光束的控制。

Description

一种具有灯光显示装置的多媒体播放系统

技术领域

本发明涉及多媒体播放技术，特别涉及一种具有灯光显示装置的多媒体播放系统。

背景技术

目前多媒体播放装置通常仅仅能够播放音乐影视等多媒体文件，而不具备能够发射出不同颜色光线的灯光显示装置。

现有存在如专利号为“CN1627877”的中国专利公开了一种具备灯光娱乐功能的卡拉OK系统，该系统能够根据多媒体信号(媒体信号通常包括音频信号和视频信号，振幅和节拍是指音频信号)的振幅或节拍产生控制信号，以控制该系统中的灯光显示装置发射出不同颜色的光束，从而在播放多媒体文件的同时，为用户创造了更好的休闲环境。

但是，已有的具有灯光显示装置的多媒体播放系统，只是在播放多媒体文件的同时，单纯地测量多媒体信号的振幅或节拍来控制灯光显示装置发射光束，而并未考虑例如外部环境等其他因素，从而无法为用户创造更好的休闲环境。

可见，现有具有灯光显示装置的多媒体播放系统的实用性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个主要目的在于，提供一种具有灯光显示装置的多媒体播放系统，能够提高该系统的实用性。

根据上述的一个主要目的，本发明提供了一种具有灯光显示装置的多媒体播放系统，包括：媒体播放处理模块、信号滤波处理模块、环境感测控制模块、LED控制模块，其中，

所述媒体播放处理模块，用于对多媒体文件进行解码获得多媒体信号，并将所述多媒体信号传输给所述信号滤波处理模块；

所述信号滤波处理模块，用于对接收到的多媒体信号进行滤波，将滤波后的多媒体信号传输给所述LED控制模块；

所述环境感测控制模块，用于感测所述多媒体播放系统所处外部环境的状态，并将感测信号传输给所述LED控制模块；

所述LED控制模块，用于根据所述滤波后的多媒体信号和所述感测信号控制其LED发射的光束；

其中，所述媒体播放处理模块进一步在开始播放多媒体文件/停止播放多媒体文件时，通知所述LED控制模块；

在开始播放多媒体文件后，所述LED控制模块根据所述滤波后的多媒体信号和所述感测信号控制其LED发射的光束；

在停止播放多媒体文件后，所述LED控制模块根据所述感测信号控制其LED发射的光束。

在开始播放多媒体文件后，所述LED控制模块进一步从媒体播放处理模块获得媒体类型信号，并利用所述媒体类型信号、滤波后的多媒体信号以及所述感测信号控制其LED发射的光束。

所述信号滤波处理模块包括：高通滤波器、带通滤波器、低通滤波器、以及AD模数转换器，其中，

所述高通滤波器，用于对接收到的多媒体信号进行高频滤波；

所述带通滤波器，用于对接收到的多媒体信号进行中频滤波；

所述低通滤波器，用于对接收到的多媒体信号进行低频滤波；

所述AD模数转换器，用于对高频、中频、低频滤波后的信号进行模拟数字转换，并将转换后的高频、中频和低频信号传输给所述LED控制模块。

所述信号滤波处理模块包括：高通滤波器、带通滤波器、低通滤波器、以及具有预设程序的数字电路，其中，

所述数字电路，用于分别获取高频、中频、低频滤波后的信号的时间-能量阀值积分值，并计算出各频带的能量估计值，以实现模拟数字转换。

所述LED控制模块中包括：波形发生器子模块、色域空间转换子模块、PWM驱动子模块、LED阵列；

所述波形发生器子模块，用于根据来自所述AD模数转换器的信号能量积分值和/或所述感测信号来产生波频率值；

所述色域空间转换子模块，用于根据所述波频率值和/或来自所述AD模数转换器的信号能量积分值来控制色域空间参数实现色域空间转换，并产生色度值；利用预设LED特性对所述色度值进行加权运算，根据得到的结果确定所述色度值对应的控制信号占空比；

所述PWM驱动子模块，用于按照所述确定的占空比，控制所述LED阵列中对应颜色的LED亮或灭。

所述色域空间转换是HSV色域空间到RGB色域空间的转换。

所述色域空间转换是YUV色域空间到RGB色域空间的转换。

所述的波形发生器子模块是三角波发生器子模块。

所述的波形发生器子模块是方波发生器子模块。

在开始播放多媒体文件后，所述三角波发生器子模块，根据所述感测信号与接收自所述AD模数转换器的高频信号的能量积分值来产生一三角波频率值；

所述色域空间转换子模块，用于根据所述三角波频率值调整HSV色域空间的色相参数值，并根据接收来自所述AD模数转换器的中频信号的能量积分值调整HSV色域空间的饱和度参数值，以及根据接收来自所述AD模数转换器的低频信号的能量积分值调整HSV色域空间的亮度参数值，再根据所述感测信号对调整后的色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值进行加权运算，将加权运算后的色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值进行RGB 色域空间坐标转换；然后再利用预设LED特性对坐标转换后得到的RGB三原色色度值进行加权运算，根据得到的结果确定三原色对应的控制信号占空比；

在停止播放多媒体文件后，所述三角波发生器子模块，根据所述感测信号产生多个三角波频率值；

所述色域空间转换子模块，用于根据所述多个三角波频率值分别调整HSV色域空间的色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值，再根据所述感测信号对调整后的色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值进行加权运算，再将加权运算后的色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值进行RGB色域空间坐标转换，然后再利用预设LED特性对坐标转换后得到的RGB三原色色度值进行加权运算，根据得到的结果确定三原色对应的控制信号占空比；

所述感测信号包括温度信号和光线强度信号；其中，所述温度信号参数用于LED控制模块调整所述LED光束蓝偏参数和红偏参数；所述光线强度信号参数用于LED控制模块调整所述LED光束亮度参数和/或对比度参数。

所述环境感测控制处理模块进一步用于设置系统播放的不同时间段，LED控制模块根据所述设置的不同时间段调整所述LED光束的亮度。

所述环境感测控制处理模块进一步用于在不同时间段时，通知所述媒体播放处理模块播放不同时间段对应的多媒体文件。

所述环境感测处理模块中进一步包括闹铃蜂鸣器；

所述环境感测控制处理器中预设了闹铃事件，在所述闹铃事件被触发时产生触发信号，触发所述闹铃蜂鸣器发出蜂鸣声，并将触发信号通知所述LED控制模块调整LED光束的亮度、亮/灭频率。

在所述闹铃事件被触发时，所述环境感测控制处理器进一步通知所述媒体播放处理模块播放与触发的闹铃事件对应的多媒体文件。

所述环境感测控制模块进一步包括：LCD显示面板，用于显示媒体播放处理模块发送的媒体播放信息；

其中，所述媒体播放信息中包括：多媒体文件所属类型、多媒体文件名称、多媒体文件的长度、多媒体文件的播放时间。

该系统进一步包括：RF发射模块和显示器，其中RF发射模块将接收到来自媒体播放处理模块的视频信号发射给显示器。

本发明还提供了一种多媒体播放装置，该装置中包括如上所述系统，该装置进一步包括USB和SD卡接口用于输入媒体文件。

该装置进一步包括无线遥控操作模块，用于遥控操作所述的多媒体播放装置。

该装置外部包括一灯罩，所述灯罩为透明状或白色雾状塑料材料。

由上述技术方案可见，媒体播放处理模块对多媒体文件进行解码；信号滤波处理模块对接收到的多媒体信号进行滤波；环境感测控制模块感测所述多媒体播放系统所处外部环境的状态；LED控制模块，则根据滤波后的多媒体信号控制其LED发射的光束，即实现了不仅根据多媒体音频信号的振幅和节拍对光束的控制，同时还根据环境感测控制模块感测到的环境状态控制其LED发射的光束，从而实现了根据外部环境对光束的控制。

因此，本发明具有灯光显示装置的多媒体播放系统，由于在控制灯光显示的过程中，综合考虑了媒体音频信号的振幅和节拍等多媒体播放信息、温度、声音、时间等感测到的环境状态，以及预设闹铃事件，且各模块间交互协作，从而有效控制声光情境，为用户提供更舒适的声光环境，从而具有较高的实用性。

而且，还能够将多媒体文件播放信息、感测到的环境状态显示给用户，进一步提高了实用性。

除此之外，本发明实施例中具有灯光显示装置的多媒体播放系统，由于能够通过RF发射模块传送多媒体信号，以及无线遥控操作模块从而使得该系统在实际应用中，可摆放在任何位置，例如客厅、房间床头柜、或车内。

附图说明

图1为本发明实施例中具有灯光显示装置的多媒体播放系统的结构图。

图2为本发明实施例中LED控制模块的一种工作原理示意图。

图3为本发明实施例中LED控制模块的另一种工作原理示意图。

图4为本发明实施例中具有灯光显示装置的多媒体播放系统的外观示意图。

具体实施方式

本发明中，多媒体播放系统在产生用以控制灯光显示的控制信号时，除了依据多媒体信号的振幅、节拍(媒体信号通常包括音频信号和视频信号，振幅和节拍是指音频信号)之外，还可以考虑各种外部环境因素，例如温度、亮度、时间等。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明实施例中具有灯光显示装置的多媒体播放系统的结构图。如图1所示，该系统包括：媒体播放处理模块100、信号滤波处理模块200、环境感测控制模块300、LED控制模块400。其中，LED控制模块400即为该系统中的灯光显示装置。

媒体播放处理模块100，对接收到的多媒体文件进行解码，生成多媒体信号，即音频信号和视频信号；将生成的多媒体播放号传输给信号滤波处理模块200。

其中，媒体播放处理模块100可利用多媒体信号播放多媒体文件，使得多媒体播放系统处于预设的媒体聆赏模式；如果多媒体播放处理模块100停止播放多媒体文件，则使得多媒体播放系统处于预设的情景灯光模式。

信号滤波处理模块200，对来自媒体播放处理模块100的多媒体信号进行滤波处理，将处理后的多媒体信号传输给LED控制模块400。

环境感测控制模块300，感测外部环境状态，生成环境状态感测信号，并传输给LED控制模块。

LED控制模块400，根据来自信号滤波处理模块200的多媒体信号、来自环境感测控制模块300的环境状态感测信号，控制LED发射不同颜色、亮度、强度和饱和度的光束。

其中，LED控制模块400可以在媒体播放处理模块100播放多媒体信号时，即在多媒体聆赏模式下，根据来自信号滤波处理模块200的多媒体信号、和来自环境感测控制模块300的环境状态感测信号共同控制LED发射不同颜色、亮度和饱和度的光束；而在媒体播放处理模块100停止播放多媒体信号时，即在情景灯光模式下，只根据来自环境感测控制模块300的环境状态感测信号来控制LED发射光束的颜色、色度、亮度和饱和度。

具体来说，LED控制模块400主要是通过控制HSV色域空间到RGB色域空间的转换，并根据所需的R/G/B的个色对LED特性加权，来控制LED发射光束产生的变化。(注：HSV是色域空间模式，其中Hue是表示色相参数值，Saturation是表示饱和度参数值，Value是表示亮度参数值)。

实际应用中，LED控制模块400还可以进一步根据媒体播放处理模块100来控制LED发射不同颜色、亮度和饱和度的光束。

下面，分别对每个模块进行详细说明。

如图1所示的媒体播放处理模块100包括：媒体处理器101、Flash 102和SDRAM 103。

媒体处理器101，用于对接收到的多媒体文件进行解码，生成多媒体信号，并将生成的多媒体播放号传输给信号滤波处理模块200。

Flash 102，用于存储媒体处理器101的固件程序，在系统上电时供媒体处理器101读取。

SDRAM 103，用于媒体处理器101在进行解码过程中，对各种中间数据的暂存和缓冲。

由于多媒体文件可以分为多种类型，例如爵士、摇滚、古典、流行、抒情等类型，因而，媒体播放处理模块100中的媒体处理器101可以传输给信号滤波处理模块200不同类型的媒体类型信号。

多媒体播放处理模块100中的媒体处理器101还可以将不同类型的媒体类型信号传输给LED控制模块400，从而能够使得LED控制模块400在媒体聆赏模式下判断出当前播放的多媒体文件所属类型，并能够进一步依据多媒体文件所属类型用以随音频信号调节LED发光颜色参数变化的延迟与光亮强度参数比例。

例如，当播放的音乐为爵士乐时，LED控制模块400可控制LED发射光束的色相旋转速度加快20％；当播放的音乐为摇滚乐时，LED控制模块400可控制LED发射光束的色相旋转方式变速；当播放的音乐为古典乐时，LED控制模块400可控制LED发射光束的色相旋转速度保持不变；当播放的音乐为流行乐时，LED控制模块400可控制LED发射光束的彩度参数增强20％；当播放的音乐为抒情乐时，LED控制模块400可控制LED发射光束的色相旋转减慢50％。

同时，多媒体播放处理模块100中的媒体处理器101可以在停止或播放多媒体文件时，通知LED控制模块400，使得LED控制模块400能够获知系统当前模式。

这样，在停止播放时，即情景灯光模式下，LED控制模块400即可获知其当前应当只根据来自环境感测控制模块300的环境状态感测信号来控制LED发射不同颜色、亮度和饱和度的光束；在开始播放时，即媒体聆赏模式下，LED控制模块400即可获知其当前应当根据来自信号滤波处理模块200的多媒体信号、和来自环境感测控制模块300的环境状态感测信号共同控制LED发射不同颜色、亮度和饱和度的光束。

实际应用中，多媒体播放处理模块100中的媒体处理器101还可以将其他信息，例如，多媒体文件的格式信息(包括但不限于MPEG1/2/4，XVID，Divx 4/5，MP3，WMA，JPEG)、多媒体文件名称、长度、以及当前多媒体文件的播放时间等，发送给LED控制模块400，从而使得LED控制模块400在媒体聆赏模式下无需判断即可获知当前播放的多媒体文件所属类型。

如图1所示的媒体播放处理模块100还包括：红外接收装置104和媒体存储装置105。

这样，媒体播放处理模块100中的媒体处理器可以通过红外接收装置104从外部接收多媒体文件，也可以从媒体存储装置105中获得预先存储的多媒体文件。

其中，媒体存储装置105可以为具有USB2.0端口的存储装置或SD卡等各式可外接的存储装置。

本发明实施例中，媒体播放处理模块100中的媒体处理器101开始/停止播放多媒体文件的时间，可以由外部触发信号或来自其他模块的触发信号来决定。

实际应用中，媒体播放处理模块100中的媒体处理器101，还可以将解码得到的多媒体信号传输给与媒体播放模块100相连的外部显示器500显示给用户，或通过与媒体播放模块100相连的外部RF发射模块600发射给可接收RF信号的其他系统或设备。

显示器500还可以不与媒体播放模块100相连，而是由RF发射模块600将多媒体信号通过无线方式传输给显示器500，从而使得显示器500可摆放在任何位置。

以上，是对媒体播放处理模块100、以及LED控制模块400根据媒体播放处理模块100传输的信息控制LED发射光束的说明，下面，再对信号滤波处理模块200、以及LED控制模块400根据信号滤波处理模块200传输的信息控制LED发射光束进行详细说明。

如图1所示的信号滤波处理模块200包括：高通滤波器201、带通滤波器202、低通滤波器203、模拟数字(AD)转换器204。

高通滤波器201，用于对接收到的多媒体信号(例如如图1所示的大于1000Hz的信号)进行高通滤波，并将高通滤波后的信号传输给AD模数转换器204。

带通滤波器202，用于对接收到的多媒体信号(例如如图1所示的100Hz～1000Hz的信号)进行中频滤波，并将中频滤波后的信号传输给AD模数转换器204。

低通滤波器203，用于对接收到的多媒体信号(例如如图1所示的小于100Hz的信号)进行低通滤波，并将低通滤波后的信号传输给AD模数转换器204。

其中，高通滤波器、带通滤波器、低通滤波器传输给AD模数转换器的信号均为模拟信号。

AD模数转换器204，用于将接收到的模拟信号转换为数字信号，并传输给LED控制模块400，使得LED控制模块400能够根据接收到的数字信号控制LED发射不同颜色、亮度、强度和饱和度的光束。

这样，由于信号滤波处理模块可以过滤各种频段的媒体信号，因而能够使得LED控制模块400在媒体音乐聆赏模式下，根据信号滤波处理模块200产生的高频信号的幅度、节拍等控制LED控制模块400的LED发射光束的色相旋转速度；根据信号滤波处理模块200产生的中频信号的幅度、节拍等控制LED发射光束的彩度强弱；根据信号滤波处理模块200产生的低频信号的幅度、节拍等控制LED发射光束的明度强弱。

其中，LED控制模块400对于上述低频和中频的信号，可以周期性地进行相应处理，例如约每10秒左右根据低频和中频的信号分别控制LED发射光束的明度强弱和彩度强弱。

实际应用中，信号滤波处理模块200中也可以不包括AD模数转换器204，而是替换为简易的阀值能量积分方式方法取代，利用特定数字电路与预设程序，获取各频段信号的时间-能量阀值的积分值，然后计算出各频带的能量估计值，从而实现模拟数字转换，以直接或间接控制H/S/V颜色参数值。

以上，是对信号滤波处理模块200、以及LED控制模块400根据信号滤波处理模块200传输的信息控制LED发射光束的说明，下面，再对环境感测控制模块300、以及LED控制模块400根据环境感测控制模块300传输的信息控制LED发射光束进行详细说明。

如图1所示的环境感测控制模块300包括：温度/光线感测器301、环境感测控制处理器302、闹铃蜂鸣器303、按键304、LCD显示面板305。

温度/光线感测器301，用于测量多媒体播放系统所处环境的温度和光线强度，并将测量信号传输给环境感测控制处理器302。

具体来说，温度/光线感测器301可划分为用于测量光线强弱的感光器和用于测量温度的感温器。

环境感测控制处理器302，用于将来自感光器和感温器的测量信号通知给LED控制模块400，以使得LED控制模块400能根据多媒体播放系统当前所处外部环境的各种状态，控制LED发射光束的亮度参数和对比度参数。

具体来说，在媒体聆赏模式下，当根据感光器感测到的信号判断出深夜光线非常暗时，LED控制模块400即可控制LED发射光线的亮度参数和对比度减弱；当根据感光器感测到的信号判断出外部环境灯光较暗时，LED控制模块400即可控制LED发射光线的亮度参数减弱；当根据感光器感测到的信号判断出外部环境灯光较亮时，LED控制模块400即可控制LED发射光线的亮度参数和对比度增强，以提供较佳视觉效果。

在媒体音乐聆赏模式下，当根据感温器感测到的信号判断出温度低时，LED控制模块400调高LED发射光束的蓝偏参数；当根据感温器感测到的信号判断出温度高时，LED控制模块400调高LED发射光束的红偏参数。

在情境灯光模式下，LED控制模块400依感光器感测到的信号的具体数值，利用加权方式调整亮度参数；其中，环境明显偏暗时，LED控制模块400还可以通知媒体播放处理模块100，令其调低显示器亮度/对比度参数，以保护用户的视力。

在情境灯光模式下，当根据感温器的感测信号判断出温度较低时，LED控制模块400控制LED发射光束的色相旋转速度减慢，即降低色相参数值；当根据感温器的感测信号判断出温度较高时，LED控制模块400控制LED发射光束的色相旋转速度增快，即提高色相参数值；其中，LED控制模块400还可以在判断出温度较高或较低时得到的判断信号通知给媒体播放处理模块100，令其通过显示器500显示偏热或偏冷的警示信号。

实际应用中，可以预先设置多个亮度等级和温度等级、或亮度和温度的多个阈值，LED控制模块400可根据预设的多个亮度等级或阈值来判断当前外部环境的亮度状态为非常暗、较暗、较亮灯，可根据预设的温度等级或阈值来判断当前外部环境的温度状态为较高或较低。

环境感测控制处理器302还具有时间控制和闹铃功能。

具体来说，对于时间控制功能，在媒体聆赏模式下，当时间为深夜时，环境感测控制处理器302向LED控制模块400发出表示当前时间已到深夜的信号，则LED控制模块400调低LED发射光束的亮度参数，其中，可以预先设置最高的亮度参数；在情境灯光模式下，环境感测控制处理器302可根据当前时间所处的预设时间段，分别向LED控制模块400发出表示当前时间已到上午、下午、夜间、深夜的信号，则LED控制模块400根据预设的对应不同时间段的亮度参数的转换速度，控制LED发射光束的亮度参数的转换。

其中，不同时间段以及不同时间段对应的亮度参数的转换速度，可以由用户自行设置。

实际应用中，不论是在媒体聆赏模式下还是情景灯光模式下，环境感测控制处理器302还可以向媒体播放处理模块100发出表示当前时间处于各时间段的信号。这样，媒体播放处理模块100即可针对不同时间段调整其播放多媒体文件的音量或播放的多媒体文件所属类型。例如，在深夜限制音量打开；如采用随机方式选择播放的多媒体文件，则以轻音乐或爵士乐为主，用户也可以自行设置。

对于闹铃功能，用户可预先设置闹铃事件及发生时间。这样，无论在媒体音乐聆赏模式还是情境灯光模式，只要有用户预先设置的闹铃事件发生，则环境感测控制处理器302即通知媒体播放处理模块100和LED控制模块400。如果媒体播放处理模块100中存在有预设的与闹铃事件对应的多媒体文件，则多媒体播放处理模块1 00就依据该闹铃事件播放对应的多媒体文件；同时，LED控制模块400控制LED以固定闪烁频率，固定颜色方式，发出明暗变化之光线，形成较强光线的闪烁信号，辅助感知不同闹铃事件的发生。

其中，闹铃事件的发生，即为触发多媒体播放处理模块100中媒体处理器101开始播放多媒体文件的触发条件。

实际应用中，环境感测控制处理器301还可以产生多种闹铃信号，使得LED控制模块400可根据不同的闹铃信号，采用不同的方式来控制LED发射光束的色相旋转角度(如：0度、60度、120度、180度、240度、300度)、最强的饱和度与亮度给出H/S/V数值，并以快慢不同的亮灭频率(如：0.5Hz或1.0Hz)控制LED的亮/灭，辅助通知用户不同闹铃事件的发生。不同闹铃事件可对应不同的多媒体文件，在闹铃事件发生时唤醒媒体处理器101播放该媒体文件，辅助以影音媒体通知事件发生。

环境感测控制模块300中的闹铃蜂鸣器303，用于在环境感测控制处理器302中发生闹铃事件时，产生蜂鸣，用以提示用于当前已发生闹铃事件。

环境感测控制模块300中的按键304，用于在外部触发下，产生按键信号，并传输给环境感测控制处理器302。

环境感测控制处理器302，将接收到的按键信号传输给媒体播放处理模块100。

媒体播放处理模块100可以为用户执行与按键信号对应的设置操作。

由于环境感测控制处理器302具有时间控制功能，因此，LCD显示面板305可用于显示当前时间；由于环境感测控制处理器302能够接收到温度/光线感测器301感测到的环境状态，因此，LCD显示面板305还可用于显示感测到的温度。

实际应用中，媒体播放处理模块100中的媒体处理器101还可将各种媒体播放信息，包括当前播放的多媒体文件所属类型、格式信息、名称、长度、播放时间等，传输给环境感测控制模块300。因此，LCD显示面板305也可用于显示上述多媒体播放信息。

以上，环境感测控制模块300、以及LED控制模块400根据环境感测控制模块300传输的信息控制LED发射光束的说明，下面，再对LED控制模块400进行详细说明。

如图1所示的LED控制模块400包括：LED控制处理器401和LED阵列402。其中，LED阵列402中包括各种颜色的LED。

LED控制处理器401，用于根据来自媒体播放处理模块100的媒体播放信号、信号滤波处理模块200的多媒体信号、来自环境感测控制模块300的环境状态感测信号，控制LED阵列402中不同颜色的LED，发射不同亮度、强度和饱和度的光束。

至于LED控制处理器401如何根据与其他模块的交互控制LED阵列402中不同颜色的LED，发射不同亮度、强度和饱和度的光束，已在之前结合其他各模块进行了详细说明在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例中具有灯光显示装置的多媒体播放系统中，各模块在不同模式下，基于相互之间的交互状态所实现的处理过程，可参见下表。

表1

	LED控制模块	环境感测控制模块	媒体播放处理模块
					媒体聆赏模式	情境灯光模式
环境感测控制模块	环境感测控制处理器的闹铃功能	依据不同闹铃事件，切换不同颜色参数与明暗闪烁频率参数		播放相应多媒体文件
					温度/光线感测器中的感光器	深夜-暗：亮度参数对比减弱；偏暗：亮度参数减弱；偏亮：亮度参数对比加强	依感光器数值调整亮度加权	环境明显偏暗时，调低视讯亮度/对比度以保护视力

[0128]

温度/光线感测器中的感温器

冷：调高蓝偏参数热：调高红偏参数

冷：色相旋转速度参数减慢热：色相旋转速度参数增快

播放时显示器画面加上偏热偏冷警示信号

环境感测控制处理器的时间控制功能

深夜：亮度参数调低，限制最高亮度参数

亮度转换速度参数分深夜，上午，下午，夜间给定四段基本切换速度

深夜：音量限制打开，随机播放时以轻音乐或软爵士为主

媒体播放处理模块

多媒体文件所属的类型

爵士

色相旋转参数加快20％

-

由LCD显示面板显示当前播放的多媒体文件所属类型

-

摇滚

色相旋转方式变速参数

-

古典

不变

-

流行

彩度参数增强20％

-

抒情

色相旋转参数减慢50％

-

停止播放

切至情境灯光模式

-

LCD显示面板切至时钟温度等信息的显示

开始播放

-

切至媒体聆赏模式

LCD显示面板切至媒体播放状况显示

音频滤波处理模块

高频

色相旋转速度参数

-

中频

彩度参数强弱

-

低频

明度参数强弱

-

为了进一步说明在媒体聆赏模式下、情景灯光模式下，LED控制模块400控制其LED阵列402发射光束的变化状态，下面，依据表1并结合具体实例，对LED控制模块400的内部工作原理进行具体说明。

图2为本发明实施例中LED控制模块的一种工作原理示意图。参见图 2，LED控制模块400的LED控制处理器401中，包括：三角波发生器子模块4011，色域空间转换子模块4012，PWM驱动子模块4013。

在媒体聆赏模式下：

三角波发生器子模块4011中的三角波发生器，根据环境感测控制模块300提供的温度、光线强度、时间控制信号等、与信号滤波处理模块200输出的高频信号(如图1所示的大于1000Hz的信号)的能量积分值，产生三角波频频率值，以控制色域空间转换子模块4012的HSV色域空间的色相(Hue)参数值。

色域空间转换子模块4012，根据三角波频率值调整HSV色域空间的色相参数值，并信号滤波处理模块200的AD模数转换器204输出的中频信号(如图1所示的100Hz～1000Hz的信号)能量积分值来调整HSV色域空间的饱和度(Sat.)参数值，同时还信号滤波处理模块200的AD模数转换器204输出的低频信号(如图1所示的小于100Hz的信号)能量积分值来调整HSV色域空间的亮度(Value)参数值；再根据环境感测控制模块300获得的温度、光线、时间、多媒体文件所属类型的参数值(例如表1中的参数值为：温度偏冷调高蓝偏参数；光线偏暗亮度减弱参数；时间为深夜时亮度调低参数；爵士乐时加快色相旋转参数)，对上述调整后的H/S/V三色值进行加权运算，获得具有预设效果的颜色值；将所述的具有预设效果的H/S/V三色值进行HSV色域空间对RGB色域空间坐标转换，即将HSV颜色坐标的(H/S/V)三个色度值转换为RGB色域空间的(R/G/B)三原色色值；再根据所需R/G/B的预设各色LED的特性进行加权，给出对应的三个占空比(Duty Cycle)。

PWM驱动子模块4013，在取得色域空间转换子模块4012所算出的PWM占空比后，以控制固定频率(例如大于100Hz)的波形，依占空比确定LED亮/灭时间，驱动三色LED矩阵，达成精确控制LED亮度的输出。

由LED控制模块400的上述内部工作原理可见，在媒体聆赏模式下，LED控制模块400可根据来自信号滤波处理模块200的多媒体信号、和来自环境感测控制模块300的环境状态感测信号共同控制LED发射不同颜色、亮度和饱和度的光束。

图3为本发明实施例中LED控制模块的另一种工作原理示意图。参见图3，LED控制模块400的LED控制处理器401中，仍包括：三角波发生器子模块4011，色域空间(HSV)转换子模块4012，PWM驱动子模块4013。

其中，三角波发生器子模块4011还可以是三角波发生器模组，即包括多个三角波发生器。

在情景灯光模式下：

如图3所示，三角波发生器子模块4011中包括3个三角波发生器，3个三角波发生器均接收环境感测控制模块300提供的温度、光线强度、时间等信息。

三角波发生子模块4011中的各三角波发生器，分别根据温度、光线强度、时间等信息，生成三角波序列，并根据各自生成的三角波序列的频率值分别控制色域空间转换子模块4012的色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值。

其中，3个三角波发生器输出的三角波序列的频率，直接对应H/S/V三个值的变化速度，从而实现对H/S/V这三个值的控制，而三角波序列的幅值则直接正比于H/S/V幅值。而三角波序列的速度与幅值，则可依照表1来控制。

具体来说，温度的参数值变化对应于三角波变递加递减变化速度，能够调整色相旋转速度；光线强度则可用于调整亮度参数、亮度转换速度参数；多媒体文件所属类型，例如爵士乐，则可用于调整色相旋转速度。

色域空间转换子模块4012，根据三角波频率值调整HSV色域空间的色相参数值、饱和度参数值和亮度参数值；根据环境感测控制模块300获得的温度、光线、时间、多媒体文件所属类型的等参数值(例如表1中的参数值为：温度偏冷调高蓝偏参数；光线偏暗亮度减弱参数；时间为深夜时亮度调低参数；爵士乐时加快色相旋转参数)，对上述调整后的H/S/V三色值进行加权运算，获得具有预设效果的颜色值；将所述的具有预设效果的H/S/V三色值进行HSV色域空间对RGB色域空间的坐标转换，将HSV颜色坐标的(H/S/V)三个色度值转换为RGB色域空间的(R/G/B)三原色色度值；再根据所需R/G/B的预设各色LED的特性进行加权，给出对应三个颜色的占空比(Duty Cycle)，从而得到精确的LED亮度控制。

与如图2所示的媒体聆赏模式不同之处在于，在情景灯光模式下的色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值的变化，是由色域空间转换子模块4012仅利用环境感测控制模块300获得的温度、光线、时间、多媒体文件所属类型的参数值控制的，而不是涉及信号滤波处理模块200的AD模数转换器204输出的中频信号能量积分值。

由LED控制模块400的上述内部工作原理可见，在情景灯光模式下，LED控制模块400可根据来自环境感测控制模块300的环境状态感测信号共同控制LED发射不同颜色、亮度和饱和度的光束。

在上述如图2和如图3所示的媒体聆赏模式和情景灯光模式下的LED控制模块中，均是针对HSV色域空间的各种信号进行的处理，以实现平滑切换色度与亮度等。

进一步地，本发明实施例中，HSV色域空间还可替换为YUV色域空间，这样，不但仍可保证平顺的色度、亮度等参数的调节，而且，YUV色域空间到RGB的转换，还不需要坐标转换的运算过程。

本发明实施例中的上述三角波发生器，可以是软件控制，随时间变化的数字序列。以固定频率时间点，给不同的递加递减值，以及不同的递加改递减/递减改递加的转换数字阀值，即可控制三角波序列的频率(对应变化速度)与振幅。

本发明实施例中的上述三角波发生器，还可以用方波发生器来代替，即也可以利用方波序列的频率值来控制色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值。

可见，本发明实施例中具有灯光显示装置的多媒体播放系统，由于在控制灯光显示的过程中，综合考虑了媒体文件信号频率的幅度和节拍等多媒体播放信息，温度、声音、时间等感测到的环境状态，以及预设闹铃事件，且各模块间交互协作，从而有效控制声光情境，为用户提供更舒适的声光环境，从而具有较高的实用性。

而且，还能够将多媒文件播放信息、感测到的环境状态显示给用户，进一步提高了实用性。

除此之外，本发明实施例中具有灯光显示装置的多媒体播放系统，由于能够通过RF发射模块传送多媒体信号，从而使得该系统在实际应用中，可摆放在任何位置，例如客厅、房间床头柜、或车内。该系统还可以包括一无线遥控操作模块，用于实现无线控制，例如系统的开/关、或播放音量调节等控制，从而能够进一步提高系统的实用性。

为了提高美观度，本发明实施例中具有灯光显示装置的多媒体播放系统还可以包括采用不同造型的外壳作为LED阵列的灯罩700，参见图4。

灯罩700可以为透明状、或白色雾状塑料材料，罩在LED控制模块400的LED阵列402外，或罩在系统之外。这样，灯罩700即可随着位于其内部的LED发射光束的变化而随之显示不同颜色。

环境感测控制模块300中，能够显示时间、温度、闹铃事件等信息的LCD显示面板305也可设置在灯罩700上，而按键304则可设置在灯罩700的后侧表面或下表面上。

RF发射模块600、媒体播放处理模块100中的红外接收装置104的接收端1041、媒体播放处理模块100中用于外接媒体存储装置105的接口1051也可设置在灯罩700的任意位置上。

如果本发明实施例中具有灯光显示装置的多媒体播放系统中，还包括电源适配器、电池等附件，则在灯罩700的后侧表面上可设置对应的接口800。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种具有灯光显示装置的多媒体播放系统，其特征在于，包括：媒体播放处理模块、信号滤波处理模块、环境感测控制模块、LED控制模块，其中，

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在开始播放多媒体文件后，所述LED控制模块进一步从媒体播放处理模块获得媒体类型信号，并利用所述媒体类型信号、滤波后的多媒体信号以及所述感测信号控制其LED发射的光束。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号滤波处理模块包括：高通滤波器、带通滤波器、低通滤波器、以及AD模数转换器，其中，

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号滤波处理模块包括：高通滤波器、带通滤波器、低通滤波器、以及具有预设程序的数字电路，其中，

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述LED控制模块中包括：波形发生器子模块、色域空间转换子模块、PWM驱动子模块、LED阵列；

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述色域空间转换是HSV色域空间到RGB色域空间的转换。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述色域空间转换是YUV色域空间到RGB色域空间的转换。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的波形发生器子模块是三角波发生器子模块。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的波形发生器子模块是方波发生器子模块。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，在开始播放多媒体文件后，所述三角波发生器子模块，根据所述感测信号与接收自所述AD模数转换器的高频信号的能量积分值来产生一三角波频率值；

所述色域空间转换子模块，用于根据所述三角波频率值调整HSV色域空间的色相参数值，并根据接收来自所述AD模数转换器的中频信号的能量积分值调整HSV色域空间的饱和度参数值，以及根据接收来自所述AD模数转换器的低频信号的能量积分值调整HSV色域空间的亮度参数值，再根据所述感测信号对调整后的色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值进行加权运算，将加权运算后的色相参数值、饱和度参数值、亮度参数值进行RGB色域空间坐标转换；然后再利用预设LED特性对坐标转换后得到的RGB三原色色度值进行加权运算，根据得到的结果确定三原色对应的控制信号占空比；

11.如权利要求8所述的系统，其特征在于，在停止播放多媒体文件后，所述三角波发生器子模块，根据所述感测信号产生多个三角波频率值；

12.如权利要求1至11中任意一项所述的系统，其特征在于，所述感测信号包括温度信号和光线强度信号；其中，所述温度信号参数用于LED控制模块调整所述LED光束蓝偏参数和红偏参数；所述光线强度信号参数用于LED控制模块调整所述LED光束亮度参数和/或对比度参数。

13.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环境感测控制处理模块进一步用于设置系统播放的不同时间段，LED控制模块根据所述设置的不同时间段调整所述LED光束的亮度。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述环境感测控制处理模块进一步用于在不同时间段时，通知所述媒体播放处理模块播放不同时间段对应的多媒体文件。

15.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环境感测处理模块中进一步包括闹铃蜂鸣器；

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，在所述闹铃事件被触发时，所述环境感测控制处理器进一步通知所述媒体播放处理模块播放与触发的闹铃事件对应的多媒体文件。

17.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环境感测控制模块进一步包括：LCD显示面板，用于显示媒体播放处理模块发送的媒体播放信息；

18.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：RF发射模块和显示器，其中RF发射模块用于发射媒体播放处理模块的视频信号，其中显示器用于显示媒体播放处理模块的视频信号。

19.一种包括如权利要求1所述系统的多媒体播放装置，其特征在于，该装置进一步包括USB和SD卡接口用于输入媒体文件。

20.如权利要求19所述的多媒体播放装置，其特征在于，该装置进一步包括无线遥控操作模块，用于遥控操作所述的多媒体播放装置。

21.如权利要求20所述的多媒体播放装置，其特征在于，该装置外部包括一灯罩，所述灯罩为透明状或白色雾状塑料材料。