CN103813590A - 一种结合背景音乐的装饰幕墙控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结合背景音乐的装饰幕墙控制系统，包括：操作单元，用于控制幕墙灯光与背景音乐的用户界面；控制单元，用于根据操作单元传输过来的用户输入，匹配相应的幕墙灯光与背景音乐；执行单元包含LED幕墙灯与音响系统，用于根据控制单元决定的模式参数，分别对LED幕墙灯光的颜色组合、亮度、色温、灯具角度、转到频率、闪烁频率，以及背景音乐的曲目、音量进行调控。本发明将原有孤立的情景照明系统和音乐分类系统有机地结合成一个整体，给幕墙赋予更多的灵动和情感。

Description

一种结合背景音乐的装饰幕墙控制系统

技术领域

本发明涉及数字家庭技术领域，具体涉及一种结合背景音乐的装饰幕墙控制系统。

背景技术

在情景照明系统方面，当用户通过操作单元上的按键选定一种情景灯光或在已对按键分配情景灯光的前提下按下一个按键之后，各执行单元收到指令后从预置在非易失存储器中的情景灯光控制表中读出并执行规定的指令。实现功能有：1）情景多样化设置2）使用更便利3）可调光、调色4）采用数字编码和ID逻辑选址，使得系统各组成单元的改变更灵活，能满足不同的用户需求。

在音乐可视化方面，Windows Media Player中的可视化效果便是音乐可视化的典型代表，同时也为音乐可视化提供了最初的解决方案。

在情景照明系统方面，现有技术方案有两个缺点：1）可选择的情景有限，可扩展性差；2）未实现背景音乐与灯光结合的控制功能。

在音乐可视化方面，Windows Media Player是一种在Windows平台上的软件，需要依赖一台PC机才能够运行，其在成本和能耗方面较高，且开机、关机较慢。而对于背景音乐装饰幕墙来说，并不需要通用PC机所能够提供的功能。

发明内容

为了实现本发明，本系统利用音乐标签技术对数字音乐情感进行分类，并利用数据挖掘技术将用户当前拥有的标签自动匹配不同的照明模式组合方案，实现背景音乐与LED幕墙灯光的结合，共同营造用户所需的室内气氛。在音乐可视化部分，通过对音乐实时分析，在幕墙上给出其可视化的呈现，为居室营造相应的氛围，这个氛围则契合用户当时的心情。

本发明实施例提供了一种结合背景音乐的装饰幕墙控制系统，包括：

操作单元，用于控制幕墙灯光与背景音乐的用户界面；

控制单元，用于根据操作单元传输过来的用户输入，匹配相应的幕墙灯光与背景音乐；

执行单元包含LED幕墙灯与音响系统，用于根据控制单元决定的模式参数，分别对LED幕墙灯光的颜色组合、亮度、色温、灯具角度、转到频率、闪烁频率，以及背景音乐的曲目、音量进行调控。

所述操作单元基于用户界面接收用户通过点选标签，选择相应情景的幕墙灯光与背景音乐方案，或者基于用户界面接收用户通过操作单元对系统所提供的灯光与音乐方案进行调整。

所述控制单元包含音乐数据库与情景照明模式库，并利用多类支持向量机对数字音乐情感进行检测与分类，为不同类别的音乐贴上不同的标签，同时根据照明模式库的特征参数，为照明模式贴上标签，通过标签建立背景音乐与幕墙灯光情景模式的联系。

所述照明模式库的特征参数有：灯光色调模块、灯具模块。

所述灯光色调模块中的参数包括：颜色变化组合选择、颜色亮暗、色温。

所述灯具模块的参数包括：角度、转动频率、闪烁频率。

本发明具有如下有益效果，将原有孤立的情景照明系统和音乐分类系统有机地结合成一个整体，给幕墙赋予更多的灵动和情感。情随人心动，乐随情而起，灯光随乐而变幻。达到“人-情-乐-灯”四位一体的和谐状态。音乐标签和情景照明模式标签的统一，有利于数据库的管理，提高数据库查找等操作的效率和准确匹配率。为“人-情-乐-灯”四位一体的情感化设计确保了即时性的要求。整个系统实现的功能自动化和智能化，使用语音识别的方式，智能地分析用户的心情，免去用户繁琐的交互操作，为用户提供沉浸式的居室音乐氛围渲染。同时，该方案基于嵌入式平台和LED幕墙，成本低廉，且相比起传统PC机中的音乐可视化效果，具有低功耗的特点，能够广泛适用于客厅、厨房、卧室等不同的居室空间中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的结合背景音乐的装饰幕墙控制系统结构示意图；

图2是本发明实施例中的幕墙灯光与背景音乐的控制流程图；

图3是本发明实施例中的音乐可视化模块的数据处理的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本系统利用音乐标签技术对数字音乐情感进行分类，并利用数据挖掘技术将用户当前拥有的标签自动匹配不同的照明模式组合方案，实现背景音乐与LED幕墙灯光的结合，共同营造用户所需的室内气氛。

在音乐可视化部分，通过对音乐实时分析，在幕墙上给出其可视化的呈现，为居室营造相应的氛围，这个氛围则契合用户当时的心情。

本发明是一个基于标签的背景音乐与幕墙灯光的控制系统。如图1所示，该系统由三个基本单元组成：操作单元、控制单元和执行单元。

操作单元提供控制幕墙灯光与背景音乐的用户界面，用户通过点选标签，选择相应情景的幕墙灯光与背景音乐方案，用户也可以通过操作单元对系统所提供的灯光与音乐方案进行调整。

控制单元根据操作单元传输过来的用户输入，匹配相应的幕墙灯光与背景音乐。控制单元包含音乐数据库与情景照明模式库，并利用多类支持向量机对数字音乐情感进行检测与分类，为不同类别的音乐贴上不同的标签，同时根据照明模式库的特征参数，为照明模式贴上标签，通过标签建立背景音乐与幕墙灯光情景模式的联系。照明模式库的特征参数有：灯光色调模块（颜色变化组合选择、颜色亮暗、色温等）、灯具模块（角度、转动频率、闪烁频率）。

执行单元包含LED幕墙灯与音响系统。执行单元根据控制单元决定的模式参数，分别对LED幕墙灯光的颜色组合、亮度、色温、灯具角度、转到频率、闪烁频率，以及背景音乐的曲目、音量进行调控。

下面结合图2说明幕墙灯光与背景音乐的控制流程：

第一步：用户通过界面选择标签

第二步：操作单元将输入的指令传输给控制单元

第三步：控制单元根据指令，自动匹配相应情景，产生幕墙灯与背景音乐的控制参数，并将它们传输给执行单元

第四步：执行单元接收到控制单元的控制参数，对幕墙灯与背景音乐进行调控

第五步：用户亦可就系统给出的幕墙灯与背景音乐方案进行调整。

对于音乐可视化模块，如图3所示为音乐可视化模块的数据处理的流程图。首先通过对音乐的处理和分析，对音乐的特征进行提取，然后进行可视化建模，根据不同音乐类别采用相应的方式来可视化音乐，将可视化结果输出到幕墙，从而根据用户此时的心情为居室营造相应的氛围。下面分别阐述每一模块的实现方式。

（1）音乐的特征提取。音乐可视化离不开对音乐的特征提取。将音乐的特征提取出来之后.再把这些特征变换成可视化效果，如动作变换、场景变化等。根据对音频的内容分析口，音频的低层特征包括振幅、频率，相位等，高层特征包括音调、音高、节奏、速度等。

（2）可视化建模。可视化建模决定可视化效果，即采用何种方式来可视化音乐。我们根据每首乐曲的分类标签对音乐采取不同的建模方式。对动感较强的音乐采用烟雾、水波或者火焰等的形态变换来可视化；对舞曲采用虚拟人物的动作变化及场景的变换来可视化；对轻音乐采用音乐的音符、音高和音长形象化的方式进行可视化等。根据系统计算能力的不同，这种建模可以是二维的，也可以是三维的。我们将音乐的特征提取和可视化建模的功能集成到低功耗的嵌入式平台中，无音乐播放时系统自动进入睡眠状态，从而节省能量。

（3）可视化结果输出到幕墙。可视化效果是由图形图像表达出来的。这就离不开图形图像处理，包括平移、缩放、旋转、极坐标变换、球面变换等。这些处理方法能够得到各种精彩的视觉效果。系统将可视化的结果输出到LED幕墙上，用户不需要设置任何参数，就可获得一种背景音乐氛围的沉浸式体验。

本发明具有如下有益效果，将原有孤立的情景照明系统和音乐分类系统有机地结合成一个整体，给幕墙赋予更多的灵动和情感。情随人心动，乐随情而起，灯光随乐而变幻。达到“人-情-乐-灯”四位一体的和谐状态。音乐标签和情景照明模式标签的统一，有利于数据库的管理，提高数据库查找等操作的效率和准确匹配率。为“人-情-乐-灯”四位一体的情感化设计确保了即时性的要求。整个系统实现的功能自动化和智能化，使用语音识别的方式，智能地分析用户的心情，免去用户繁琐的交互操作，为用户提供沉浸式的居室音乐氛围渲染。同时，该方案基于嵌入式平台和LED幕墙，成本低廉，且相比起传统PC机中的音乐可视化效果，具有低功耗的特点，能够广泛适用于客厅、厨房、卧室等不同的居室空间中。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器（ROM，Read Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种结合背景音乐的装饰幕墙控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种结合背景音乐的装饰幕墙控制系统，其特征在于，包括：

操作单元，用于控制幕墙灯光与背景音乐的用户界面；

控制单元，用于根据操作单元传输过来的用户输入，匹配相应的幕墙灯光与背景音乐；

执行单元包含LED幕墙灯与音响系统，用于根据控制单元决定的模式参数，分别对LED幕墙灯光的颜色组合、亮度、色温、灯具角度、转到频率、闪烁频率，以及背景音乐的曲目、音量进行调控。

2.如权利要求1所述的结合背景音乐的装饰幕墙控制系统，其特征在于，所述操作单元基于用户界面接收用户通过点选标签，选择相应情景的幕墙灯光与背景音乐方案，或者基于用户界面接收用户通过操作单元对系统所提供的灯光与音乐方案进行调整。

3.如权利要求1所述的结合背景音乐的装饰幕墙控制系统，其特征在于，所述控制单元包含音乐数据库与情景照明模式库，并利用多类支持向量机对数字音乐情感进行检测与分类，为不同类别的音乐贴上不同的标签，同时根据照明模式库的特征参数，为照明模式贴上标签，通过标签建立背景音乐与幕墙灯光情景模式的联系。

4.如权利要求3所述的结合背景音乐的装饰幕墙控制系统，其特征在于，所述照明模式库的特征参数有：灯光色调模块、灯具模块。

5.如权利要求4所述的结合背景音乐的装饰幕墙控制系统，其特征在于，所述灯光色调模块中的参数包括：颜色变化组合选择、颜色亮暗、色温。

6.如权利要求4所述的结合背景音乐的装饰幕墙控制系统，其特征在于，所述灯具模块的参数包括：角度、转动频率、闪烁频率。

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