CN113613369B - 一种灯光效果控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种灯光效果控制方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取音乐采样数据，并对音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据；计算音频数据对应的频谱数据；其中，频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间具有映射关系；根据频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，确定各个或各组灯光元件分别对应的音乐节奏；根据音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的灯光元件，以使灯光元件展示灯光控制指令对应的灯光效果。本申请实施例利用环境音乐的频谱数据的变化以及频谱数据中各个频率点与灯光元件之间的映射关系，提高了音乐节奏的识别精确度，提升了照明设备跟随音乐律动时整体的灯光呈现效果。

Description

一种灯光效果控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及通信技术，尤其涉及一种灯光效果控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

灯光效果控制广泛应用于展厅、歌唱会、卡拉OK等场所，主要用于伴随着音乐烘托现场气氛。

现有技术中照明设备的音乐效果主要依靠音乐的音量大小判定音乐节奏，进而决定灯光效果。

但是，这种方式会导致灯光效果无法准确地抓住音乐节奏，并且音乐的音量大小易受环境噪音影响，导致照明设备的灯光呈现效果差。因此，如何提升照明设备跟随音乐律动时整体的灯光呈现效果成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种灯光效果控制方法、装置、设备及存储介质，可以实现提升照明设备跟随音乐律动时整体的灯光呈现效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种灯光效果控制方法，包括：

获取音乐采样数据，并对所述音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据；

计算所述音频数据对应的频谱数据；其中，所述频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间具有映射关系；

根据所述频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，确定各个或各组所述灯光元件分别对应的音乐节奏；

根据所述音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的所述灯光元件，以使所述灯光元件展示所述灯光控制指令对应的灯光效果。

第二方面，本申请实施例还提供了一种灯光效果控制装置，包括：

数据获取模块，用于获取音乐采样数据，并对所述音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据；

频谱计算模块，用于计算所述音频数据对应的频谱数据；其中，所述频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间具有映射关系；

节奏确定模块，用于根据所述频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，确定各个或各组所述灯光元件分别对应的音乐节奏；

指令发送模块，用于根据所述音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的所述灯光元件，以使所述灯光元件展示所述灯光控制指令对应的灯光效果。

第三方面，本申请实施例还提供了一种灯光效果控制设备，所述灯光效果控制设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本申请任意实施例提供的灯光效果控制方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本申请任意实施例提供的灯光效果控制方法。

本申请实施例通过获取音乐采样数据，并对音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据，分别计算各帧音频数据对应的频谱数据，根据各帧频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，以及频率点与灯光元件之间的映射关系，确定各个灯光元件分别对应的音乐节奏，根据音乐节奏调节对应的灯光元件的灯光效果。本申请实施例利用环境音乐的频谱数据的变化，以及频谱数据中各个频率点与各个灯光元件之间的映射关系，使照明设备上各个灯光元件的灯光效果跟着音乐频谱节奏变化，提高了音乐节奏的识别精确度，提升了照明设备跟随音乐律动时整体的灯光呈现效果。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的一种灯光效果控制方法的流程图；

图2是本申请实施例一提供的一种数据获取方法的流程示意图；

图3是本申请实施例二提供的另一种灯光效果控制方法的流程图；

图4是本申请实施例二提供的一种频率点与灯光元件的映射示意图

图5是本申请实施例二提供的另一种频率点与灯光元件的映射示意图；

图6是本申请实施例二提供的一种基于频谱变化确定音乐节奏的能量显示模式的流程示意图；

图7是本申请实施例二提供的一种基于频谱变化确定音乐节奏的频谱显示模式的流程示意图；

图8是本申请实施例二提供的一种基于频谱变化确定音乐节奏的滚动显示模式的流程示意图；

图9是本申请实施例三提供的一种灯光效果控制装置的结构示意图；

图10是本申请实施例四提供的一种灯光效果控制设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

在展厅、歌唱会、卡拉OK等场所中，照明设备必不可少，主要用于营造现场气氛。其中，照明设备可以是内置至少一个IC(微型电子器件，Integrated Circuit Chip)的、由至少一个灯光元件组成的灯光设备。照明设备中的每个IC可以用于控制一个或多个灯光元件，同一IC控制的灯光元件对应的灯光效果统一变化。例如，照明设备可以是内置至少一个IC、由多个RGB灯光元件串联而成的RGBIC灯带等。每个RGB灯光元件能够以红绿蓝三色混光而成，且能够进行亮度变化。RGBIC灯带上具有至少一个IC，每个IC可以控制一个或一组RGB灯光元件。本申请实施例根据音乐控制RGBIC灯带中各个灯光元件的灯光效果变化，能够实现RGBIC灯带跟随音乐的律动而相应地展示灯光效果。

实施例一

图1是本申请实施例一提供的一种灯光效果控制方法的流程图，本实施例可适用于控制照明设备跟随音乐的律动而展示灯光效果的情况，该方法可以由灯光效果控制装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现。该装置可配置于灯光效果控制设备中。如图1所示，该方法包括：

步骤S110、获取音乐采样数据，并对音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据。

其中，音乐采样数据可以是在采集环境音乐后，对环境音乐进行滤波、采样和/或增益等处理之后得到的数据。例如，音乐采样数据可以是环境音乐对应的PCM(Pulse CodeModulation，脉冲编码调制)数据。

示例性地，图2是本申请实施例一提供的一种数据获取方法的流程示意图。如图2所示，灯光效果控制设备的单片机平台上至少包括麦克风(Microphone,MIC)、滤波器、均衡器(Equalizer,EQ)、可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier,PGA)和分帧单元。其中，麦克风用于采集环境音乐，并将环境音乐传递给滤波器。滤波器用于对环境音乐进行滤波处理。例如，滤波器可以包括柏克莱封包过滤器(Berkeley Packet Filter,BPF)、低通滤波器(Low Pass Filter,LPF)和/或高通滤波器(High Pass Filter,HPF)。均衡器用于对滤波处理后的环境音乐进行均衡处理。可编程增益放大器用于接收滤波处理和均衡处理后的数据，经过放大、取整后，输出PCM数据。将输出的PCM数据作为音乐采样数据。可编程增益放大器包括模拟增益单元(Analog Gain,AGain)和数字增益单元(Digital Gain,DGain)，每个增益模块可以具有相应的增益因子。分帧单元用于音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据。在对音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据之后，还可以计算预设时间段内音频数据的平均音频能量，利用自动增益(Automatic Gain Control,AGC)算法，调整可编程增益放大器中的增益因子。

可选地，对音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据，可以通过以下方式实施：设置预设帧时长；按预设帧时长对PCM数据切割为多个数据包，每个数据包内的音乐采样数据为一帧音频数据，每个数据包的数据时长都为预设帧时长。例如，预设帧时长设置为20毫秒，按每帧20毫秒对PCM数据切割后获得7帧音频数据。

由此，通过设置合理的预设帧时长，进行了高效的分帧处理。每帧音频数据中可以包括多个点数据。例如可以包括128个点数据，占用16字节的内存。本实施例中，预设时间段大于预设帧时长，一个预设时间段可以包括多个预设帧时长。一实施例中，预设时间段可以设置为5秒，计算5秒内各帧音频数据的平均音频能量，通过负反馈方式自动调节PGA中的增益因子。例如，若平均音频能量低于预设音频阈值，则可以增大PGA中的增益因子。

由此，通过自适应增大增益因子，有效提高远距离环境音乐的采集效果。若平均音频能量高于预设音频阈值，则可以减小PGA中的增益因子。由此，通过自适应减小增益因子，避免数据的数值过大而导致计算速率低，有效提高音频处理的效率。其中，预设音频阈值可以是根据计算能力确定的特定音频能量，音乐的音频数据处于该预设音频阈值的情况下，可以使音频处理效率与音乐采集效果达到最佳的平衡状态。

步骤S120、计算音频数据对应的频谱数据。

具体地，对音频数据进行频谱分析，得到对应的频谱数据。其中，频谱分析方式可以包括但不限于：FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换)。例如，对音频数据中128个点数据进行FFT，得到对应的频谱数据，该频谱数据中可以包括预先设置的64个频率点分别对应的幅值。在每帧音频数据对应的频谱数据中，频率点的数量和对应的频率值可以固定，频率点依据频率值可以分为低频、中频和高频三种类型，或者其他类型分类。各帧音频数据随着音乐的律动而发生变化，在对应的频谱数据中，各个频率点的幅值也可以跟随环境音乐的实时频谱而变化。

频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间具有映射关系。将频谱数据中第一预设数量的频率点与同一照明设备上的各个灯光元件，或者与不同独立的灯光元件之间建立映射关系，以使各个灯光元件利用灯光效果展示环境音乐的频率变化情况。例如，每个灯光元件或者每个IC所控制的至少一个灯光元件，与多个频率点建立映射关系。或者，每个频率点与多个灯光元件或者多个IC所控制的至少一个灯光元件建立映射关系。

由此，利用环境音乐本身频谱变化控制灯光元件的灯光效果，实现了判断高频和低频等音乐模式效果，而且，能够区分不同音色、音调的乐器或者人声的音色信息，提高了音乐节奏的识别准确性。

步骤S130、根据频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，确定各个或各组灯光元件分别对应的音乐节奏。

具体地，基于频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间的映射关系，确定各个灯光元件分别对应的频率点或频率点集。对于每个或每组灯光元件，根据对应的频率点或频率点集的幅值变化情况，确定该灯光元件对应的音乐节奏。

可选地，步骤S130可以通过以下方式实施：对于每个或每组灯光元件，对灯光元件对应的频率点或频率点集的幅值进行数据处理，确定该灯光元件对应的一个参考幅值；根据当前帧参考幅值和前一帧参考幅值的幅值差值绝对值，判断当前帧参考幅值是否出现明显涨幅，其中，当前帧参考幅值为当前帧下的参考幅值，前一帧参考幅值为当前帧参考幅值对应的前一帧下的参考幅值；如果出现明显涨幅，则确定当前帧参考幅值为音乐节奏。

由此，通过利用各个灯光元件对应的频率点或频率点的幅值判定音乐节奏，能够识别出环境音乐中的更多信息，例如音色、音调等。而且，各个灯光元件可以展示环境音乐不同频段对应的音乐节奏，例如，一定数量的灯光元件可以用于展示环境音乐中低频段对应的音乐节奏，一定数量的灯光元件可以用于展示环境音乐中高频段对应的音乐节奏等。

步骤S140、根据音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的灯光元件，以使灯光元件展示灯光控制指令对应的灯光效果。

其中，灯光控制指令是用于调节灯光元件的灯光效果的控制指令。例如，可以用于调节灯光元件的亮度和/或颜色等。

可选地，步骤S140可以通过以下方式实施：当音乐节奏出现，发送亮度控制指令给对应的灯光元件，以调节对应灯光元件的亮度。例如，当音乐节奏出现时，可以控制对应灯光元件的亮度先冲高至最高亮度255阶，然后随着音乐节奏的消失，其亮度再下落，或者其他调节方式。

由此，当音乐节奏出现时，为了随着音乐节奏变化，因而调节灯光元件的亮度，以有效烘托气氛。

可选地，步骤S140可以通过以下方式实施：对于每个或每组灯光元件，检测当前时刻出现的音乐节奏与前一时刻出现的音乐节奏的时间间隔，若时间间隔达到预设间隔时长，则调节灯光元件变成不同的颜色。

由此，有效根据音乐节奏的时间间隔判断音乐旋律的情况，当音乐节奏之间出现了较长的间隔，为了显示其变化，有效控制灯光元件的颜色，以加强对氛围的烘托。

本申请实施例通过获取音乐采样数据，并对音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据，分别计算各帧音频数据对应的频谱数据，根据各帧频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，以及频率点与灯光元件之间的映射关系，确定各个灯光元件分别对应的音乐节奏，根据音乐节奏调节对应的灯光元件的灯光效果。本申请实施例利用环境音乐的频谱数据的变化，以及频谱数据中各个频率点与各个灯光元件之间的映射关系，使照明设备上各个灯光元件的灯光效果跟着音乐频谱节奏变化，提高了音乐节奏的识别精确度，提升了照明设备跟随音乐律动时整体的灯光呈现效果。

实施例二

图3是本申请实施例二提供的另一种灯光效果控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行优化，如图3所示，该方法包括：

步骤S210、获取音乐采样数据，并对音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据。

可选地，在步骤S210之后，还可以包括：对音频数据进行分组，每组音频数据与灯光元件之间具有映射关系，计算每组音频数据的平均能量；对于每个或每组灯光元件对应的音频数据，计算当前帧音频数据的平均能量和前一帧音频数据的平均能量的差值绝对值，若差值绝对值大于能量均值，则确定当前帧音频数据为音乐节奏，能量均值为当前帧下，在预设时间段内的音频数据的平均能量的均值；根据音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的灯光元件，以使灯光元件展示灯光控制指令对应的灯光效果。其中，灯光效果可以包括亮度冲高、亮度下落以及颜色变化。可将反馈阈值作为衡量标准，用于指示对应灯光元件亮度的涨幅情况，反馈阀值可以基于当前帧音频数据的平均能量和前一帧音频数据的平均能量的差值绝对值，以及该差值绝对值与前一帧音频数据的平均能量的比值确定。

由此，利用各帧音频数据的能量变化情况确定对应的音乐节奏，实现了根据环境音乐本身的能量信息控制灯光元件响应相应的灯光效果。

步骤S220、计算音频数据对应的频谱数据。

其中，频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间具有映射关系。例如，图4是本申请实施例二提供的一种频率点与灯光元件的映射示意图。如图4所示，从音频数据中获取128个点数据，对这128个点数据进行FFT，输出的频谱数据中包括64个频率点。这64个频率点可以分布于低频段、中频段和高频段。对于一条包括10个IC的灯带，灯带上的每个IC分别与一个或多个频率点建立映射关系。图中灯带上的填充格纹、条纹表示各个IC所控制的灯光元件的亮度大小不同。可见，灯带上各个IC所控制的灯光元件的亮度可以基于对应频率点或频率点集的变化情况而发生变化。并且，将频谱数据中各个频段的数据分别映射给不同的IC，能够使灯带上的不同灯光元件显示不同频段的音乐节奏。例如，对于图中包括10个IC的灯带，可以通过映射关系依次使前三个IC所控制的灯光元件展示低频段的音乐节奏，中间四个IC所控制的灯光元件展示中频段的音乐节奏，最后三个IC所控制的灯光元件展示高频段的音乐节奏。图5是本申请实施例二提供的另一种频率点与灯光元件的映射示意图。如图5所示，对于包括20个IC的灯带，可以在建立映射关系时，将频谱数据中的低频段和中频段中的频率点，与灯带的中间部分的灯光元件建立映射关系，将频谱数据中的高频段与灯带的两侧部分的灯光元件建立映射关系，以在环境音乐的低频和高频易被识别的情况下，提高灯光的呈现效果。

可选地，计算音频数据对应的频谱数据，可以通过以下方式实施：获取音频数据中第二预设数量的点数据；对点数据进行平滑处理；对平滑处理后的点数据进行快速傅里叶变换处理，得到对应的频谱数据，以使所述频谱数据中包括所述第一预设数量的频率点。

具体可选的，所述对点数据进平滑处理，可以包括：对点数据进行汉明窗平滑处理，从而可以按照第一预设数量的频率点，对汉明窗平滑处理后的点数据进行快速傅里叶变换处理，得到对应的频谱数据。

示例性地，每帧音频数据中包括多个点数据，点数据的数量可以基于采样率确定。例如，当采样率为5120/秒时，即时长为一秒的音频数据包括5120个点数据，当预设帧时长为20毫秒时，即一帧音频数据的时长为20毫秒，包含256个点数据。间隔选取第二预设数量的点数据，例如，选取128个点数据。其中，选取方式可以预先设置，并不限于间隔选取。然后，对第二预设数量的点数据进行加窗处理，例如，可以自定义窗的类型。可替换的，还可以对点数据进行矩形窗或平顶窗等处理。由此，通过对各个点数据进行平滑处理，能够防止频谱泄露，提高了音乐节奏的识别准确性。最后，对平滑处理后的点数据进行FFT，得到对应的频谱数据，以使频谱数据中包括第一预设数量的频率点，例如，平滑处理后的128个点数据经过FFT后，可以得到包括64个频率点的频谱数据。

步骤S230、根据终端发送的灯效显示指令的类型，确定频谱数据中各个频率点与灯光元件之间的映射关系。

其中，灯效显示指令的类型包括能量显示、频谱显示和滚动显示中的一种。当用户在终端应用程序上选择“音乐”时，表示选取音乐展示模式，在该模式下包括四个子模式：能量显示模式、节奏显示模式、频谱显示模式和滚动显示模式。其中，节奏显示模式可以基于步骤S210中的方式进行控制。能量显示模式、频谱显示模式和滚动显示模式均为基于环境音乐的频谱数据进行控制。用户在选择其中一个子模式之后，终端可以向灯光效果控制设备发送该子模式对应的灯效显示指令，该灯效显示指令可以用于指示频谱数据中各个频率点与灯光元件之间的映射方式。

可选地，步骤S230可以通过以下方式实施：

若终端发送的灯效显示指令的类型是能量显示，则以第三预设数量的频率点为一个频率点组，或者基于频谱数据中各个频率点与灯光元件之间的数量比值，对频谱数据进行切分处理，得到各个频率点组，建立频率点组与灯光元件之间的映射关系。如果终端发送的灯效显示指令的类型是能量显示，则确定对应的映射方式是：对频谱数据进行固定或自动切分，将各个切分段中的频率点组与各个灯光元件建立映射关系。例如，固定切分可以是固定每2个频率点为一个频率点组，每个频率点组可以映射一个或一组灯光元件。自动切分可以是计算频谱数据中各个频率点与灯光元件之间的数量比值，按照该数量比值进行切分，每个频率点组中包括数量比值个频率点。

若终端发送的灯效显示指令的类型是频谱显示，则按照第四预设数量对频谱数据进行分段处理，得到第二预设数量的频率分段，建立频率分段与灯光元件之间的映射关系。其中，第四预设数量可以是频率段的数量。例如，频谱数据可以分为低中高三个频率分段，则第四预设数量可以是3。由此，按照频率值对频谱数据进行分段，每个频率分段与灯光元件建立映射关系，使得整个灯带可以划分为第四预设数量的分段，每个分段可以分别用于展示环境音乐的低频、中频和高频节奏。

若终端发送的灯效显示指令的类型是滚动显示，则按照第五预设数量对频谱数据进行截取处理，得到目标频段，建立目标频段与全部的灯光元件之间的映射关系。例如，由于环境音乐的低频和中频节奏更易被识别，所以可以截取频谱数据中的低频段和中频段，将低频段和中频段作为目标频段，建立目标频段与全部灯光元件之间的映射关系。

步骤S240、根据频谱数据中的各个频率点与灯光元件之间的映射关系，确定每个或每组灯光元件分别对应的频率点集。

具体地，基于频谱数据中的各个频率点与灯光元件之间的映射关系，确定每个或每组灯光元件分别对应的至少一个频率点，将该至少一个频率点作为频率点集。例如，如果IC1控制一条灯带上一组灯光元件的灯光效果，则IC1可以对应频谱数据中的频率点集1，该频率点集1中包括至少一个频率点。

步骤S250、对频率点集中各个频率点的幅值进行数据集中处理和数据平均处理，确定每个或每组灯光元件分别对应的参考幅值。

其中，数据集中处理可以包括但不限于三角窗自卷积处理和/或归一化处理等。数据平均处理可以包括但不限于计算数据集中处理后的各个幅值的平均值。

具体地，对频率点集中各个频率点的幅值进行数据集中处理，以使各个幅值集中，对数据集中处理后的各个幅值计算平均值，以确定该频率点集对应的参考幅值，基于频率点集与灯光元件之间的映射关系，确定每个或每组灯光元件分别对应的参考幅值。例如，如果频率点集1中仅包括一个频率点，则可以直接将该频率点的幅值作为参考幅值；如果频率点集1中包括多个频率点，则可以对频率点集1中的多个频率点的幅值进行数据集中处理和数据平均处理，确定IC1所控制的至少一个灯光元件对应的参考幅值。

步骤S260、对于每个或每组灯光元件，根据对应的参考幅值的幅值变化情况，确定灯光元件对应的音乐节奏。

可选地，步骤S260可以通过以下方式实施：对于每个或每组灯光元件，判断当前帧参考幅值和前一帧参考幅值的幅值之间的差值绝对值是否大于幅值均值；其中，幅值均值为当前帧以及所述当前帧的第六预设数量的相邻帧的参考幅值的均值；若大于，则确定当前帧参考幅值为灯光元件对应的音乐节奏。其中，可替换地，幅值均值还可以预先设置。

示例性地，对于每个或每组灯光元件，对应各帧下的参考幅值可以表示为[10 12]，其中，10对应第一帧下的参考幅值，1对应第二帧下的参考幅值，2对应第三帧下的参考幅值。当前帧以及当前帧的第六预设数量的相邻帧可以包括上述第一帧、第二帧和第三帧，则计算得到幅值均值为5，则当前帧可以是第二帧，由于第一帧与第二帧的参考幅值之间的差值绝对值大于幅值均值，则可以确定第二帧下的参考幅值为音乐节奏，置为1。当前帧还可以是第三帧，而第二帧与第三帧的参考幅值之间的差值绝对值小于幅值均值，则可以确定第三帧下的参考幅值不是音乐节奏，置为0。最终得到音乐节奏信息[0 1 0](1为有节奏，0为无节奏)。

由此，通过对于每个或每组灯光元件，根据对应的参考幅值的幅值变化情况，确定灯光元件对应的音乐节奏，实现了基于频谱数据确定音乐节奏，提高了音乐节奏的识别准确性，进而提升了灯光元件跟随音乐节奏而律动的呈现效果。

进一步地，若接收到灵敏度调节指令，则基于灵敏度调节指令中的灵敏度系数以及幅值均值，确定调节后的目标幅值均值，以基于目标幅值均值确定音乐节奏。

示例性地，当用户在终端上通过滑动灵敏度调节条对灵敏度进行调节时，终端可以向灯光效果控制设备发送灵敏度调节指令，灯光效果控制设备根据灵敏度调节指令中的灵敏度系数以及幅度均值，确定调节后的目标幅值均值。例如，目标幅值均值可以是灵敏度系数与幅度均值的乘积。

步骤S270、根据音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的灯光元件，以使灯光元件展示灯光控制指令对应的灯光效果。

示例性地，根据音乐节奏确定对应的灯光元件的灯光控制指令，灯光控制指令中包括多个灯效参数，灯效参数用于调节灯光元件的亮度、颜色等灯光效果，控制灯光元件展示灯效参数对应的灯光效果。例如，如果获取到终端发送的灯效显示指令的类型为能量显示模式，基于步骤S230中的映射关系，那么照明设备上的各个或各组灯光元件能够跟随环境音乐的不同频率分别对应着律动，例如亮度的冲高、下落，以及颜色变化。进一步地，还可以在确定灯光控制指令之后，如果灯光控制指令是信号形式，则可以将信号进行滤波处理，以使灯光元件的灯光效果变化柔和。如果获取到终端发送的灯效显示指令的类型为频谱显示模式，基于步骤S230中的映射关系，那么照明设备上的各个或各组灯光元件能够分段根据环境音乐的大频率段对应着律动，例如，一些灯光元件统一根据环境音乐的低频段律动，其他灯光元件统一根据环境音乐的高频段律动。如果获取到终端发送的灯效显示指令的类型为滚动显示模式，基于步骤S230中的映射关系，那么经过步骤S250后得到的参考幅值与全部灯光元件相对应，可以在步骤S260确定音乐节奏后，发送灯光控制指令给照明设备的第一个IC，根据音乐节奏确定各个IC之间灯效参数的传递方式。例如，当音乐节奏出现时，在调节灯光元件的亮度的同时，控制第一个IC依次向其他IC传递亮度参数，实现照明设备上灯光亮度的移动以及冲高。

示例性地，图6是本申请实施例二提供的一种基于频谱变化确定音乐节奏的能量显示模式的流程示意图。如图6所示，获取音频数据中的点数据，对点数据进行加窗处理，窗的类型可以自定义，对加窗处理后的点数据进行FFT，得到对应的频谱数据。在能量显示模式下，对频谱数据进行固定或自动切分，将各个切分段中的频率点组与各个灯光元件建立映射关系。然后对频率点组中的各个频率点的幅值进行三角窗自卷积和/或归一化处理，确定每个或每组灯光元件分别对应的参考幅值。最后对于每个或每组灯光元件，基于参考幅值的变化情况控制灯光元件进行能量展示，灯光效果包括但不限于柔和滤波、冲高、下落和变色。

示例性地，图7是本申请实施例二提供的一种基于频谱变化确定音乐节奏的频谱显示模式的流程示意图。如图7所示，在频谱显示模式下，按照第四预设数量对频谱数据进行分段处理，得到第二预设数量的频率分段，建立频率分段与灯光元件之间的映射关系。然后对频率分段中的各个频率点的幅值进行归一化处理，确定每个或每组灯光元件分别对应的参考幅值。最后对于每个或每组灯光元件，基于参考幅值的变化情况控制灯光元件进行频谱展示，灯光效果包括但不限于冲高、下落和变色。

示例性地，图8是本申请实施例二提供的一种基于频谱变化确定音乐节奏的滚动显示模式的流程示意图。如图8所示，在滚动显示模式下，按照第五预设数量对频谱数据进行截取处理，得到目标频段，建立目标频段与全部的灯光元件之间的映射关系。然后对目标频段进行归一化处理，确定全部灯光元件对应的参考幅值。最后基于参考幅值的变化情况确定音乐节奏，发送灯光控制指令给照明设备的第一个IC，根据音乐节奏确定各个IC之间灯效参数的传递方式。例如，当音乐节奏出现时，在调节灯光元件的亮度的同时，控制第一个IC依次向其他IC传递亮度参数，实现照明设备上灯光的冲高、下落、移动和/或变色等效果。

进一步地，若接收到颜色固定调节指令，则控制灯光元件展示颜色固定调节指令中的固定颜色。例如，当用户在终端(例如手机、平板电脑等)应用程序上选择固定颜色红色时，则终端发送红色固定调节指令给灯光效果控制设备。灯光效果控制设备基于红色固定调节指令控制照明设备上灯光元件的颜色全部变为红色。另外，除了基础颜色，终端上还可以向用户提供取色条和/或取色盘，以供丰富色彩。进一步地，灯光效果控制设备在控制照明设备的灯光颜色时，还可以对灯光的鲜艳度进行自适应反馈控制。由此，通过无线信号(例如蓝牙信号等)或有线信号(例如数据线)接收终端的颜色固定调节指令，基于颜色固定调节指令实现对照明设备的固定颜色调节，丰富了音乐展示模式。

进一步地，若接收到亮度调节指令，则根据亮度调节指令中的亮度调节系数调节灯光元件的亮度。例如，用户可以在终端应用程序上通过滑动亮度调节条对灯光元件的亮度进行调整。

本申请实施例利用环境音乐的实时频谱数据，能够更好地展示出环境音乐的音乐节奏，使灯光效果的呈现效果提升明显，提供视觉和听觉的节奏同步。另外，通过对频谱数据中各个幅值的进一步处理，能够避免灯光效果易受环境噪音干扰，进一步提升了照明设备整体的灯光呈现效果。

实施例三

图9是本申请实施例三提供的一种灯光效果控制装置的结构示意图。该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在灯光效果控制设备中，可以通过执行灯光效果控制方法实现提升照明设备跟随音乐律动时整体的灯光呈现效果。如图9所示，该装置包括：

数据获取模块310，用于获取音乐采样数据，并对所述音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据；

频谱计算模块320，用于计算所述音频数据对应的频谱数据；其中，所述频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间具有映射关系；

节奏确定模块330，用于根据所述频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，确定各个或各组所述灯光元件分别对应的音乐节奏；

指令发送模块340，用于根据所述音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的所述灯光元件，以使所述灯光元件展示所述灯光控制指令对应的灯光效果。

可选地，所述频谱计算模块320，具体用于：

获取所述音频数据中第二预设数量的点数据；

对所述点数据进行平滑处理；

对平滑处理后的点数据进行快速傅里叶变换处理，得到对应的频谱数据，以使所述频谱数据中包括所述第一预设数量的频率点。

可选地，所述装置还包括：

映射确定模块，用于在计算所述音频数据对应的频谱数据之后，根据终端发送的灯效显示指令的类型，确定所述频谱数据中各个频率点与灯光元件之间的映射关系；其中，所述灯效显示指令的类型包括能量显示、频谱显示和滚动显示中的一种。

可选地，所述映射确定模块，具体用于：

若终端发送的灯效显示指令的类型是能量显示，则以第三预设数量的频率点为一个频率点组，或者基于所述频谱数据中各个频率点与所述灯光元件之间的数量比值，对所述频谱数据进行切分处理，得到各个频率点组，建立所述频率点组与灯光元件之间的映射关系；

若所述终端发送的灯效显示指令的类型是频谱显示，则按照第四预设数量对所述频谱数据进行分段处理，得到第二预设数量的频率分段，建立所述频率分段与所述灯光元件之间的映射关系；

若所述终端发送的灯效显示指令的类型是滚动显示，则按照第五预设数量对所述频谱数据进行截取处理，得到目标频段，建立所述目标频段与全部的所述灯光元件之间的映射关系。

可选地，所述节奏确定模块330，具体用于：

根据所述频谱数据中的各个频率点与所述灯光元件之间的映射关系，确定每个或每组所述灯光元件分别对应的频率点集；

对所述频率点集中各个所述频率点的幅值进行数据集中处理和数据平均处理，确定每个或每组所述灯光元件分别对应的参考幅值；

对于每个或每组所述灯光元件，根据对应的所述参考幅值的幅值变化情况，确定所述灯光元件对应的音乐节奏。

可选地，所述节奏确定模块330，具体用于：

对于每个或每组所述灯光元件，判断当前帧参考幅值和前一帧参考幅值的所述幅值之间的差值绝对值是否大于幅值均值；其中，所述幅值均值为当前帧以及所述当前帧的第六预设数量的相邻帧的所述参考幅值的均值；

若大于，则确定所述当前帧参考幅值为所述灯光元件对应的音乐节奏。

可选地，所述节奏确定模块330，具体还用于：

若接收到灵敏度调节指令，则基于所述灵敏度调节指令中的灵敏度系数以及所述幅值均值，确定调节后的目标幅值均值，以基于所述目标幅值均值确定所述音乐节奏。

本申请实施例所提供的灯光效果控制装置可执行本申请任意实施例所提供的灯光效果控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图10是本申请实施例四提供的一种灯光效果控制设备的结构示意图，如图10所示，该灯光效果控制设备包括处理器400、存储器410、输入装置420和输出装置430；灯光效果控制设备中处理器400的数量可以是一个或多个，图10中以一个处理器400为例；灯光效果控制设备中的处理器400、存储器410、输入装置420和输出装置430可以通过总线或其他方式连接，图10中以通过总线连接为例。

存储器410作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的灯光效果控制方法对应的程序指令和/或模块(例如，灯光效果控制装置中的数据获取模块310、频谱计算模块320、节奏确定模块330和指令发送模块340)。处理器400通过运行存储在存储器410中的软件程序、指令以及模块，从而执行灯光效果控制设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的灯光效果控制方法。

存储器410可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器410可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器410可进一步包括相对于处理器400远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至灯光效果控制设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置420可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与灯光效果控制设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

实施例五

本申请实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种灯光效果控制方法，该方法包括：

获取音乐采样数据，并对所述音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据；

计算所述音频数据对应的频谱数据；其中，所述频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间具有映射关系；

根据所述频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，确定各个或各组所述灯光元件分别对应的音乐节奏；

根据所述音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的所述灯光元件，以使所述灯光元件展示所述灯光控制指令对应的灯光效果。

当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本申请任意实施例所提供的灯光效果控制方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述灯光效果控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种灯光效果控制方法，其特征在于，包括：

获取音乐采样数据，并对所述音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据；

计算所述音频数据对应的频谱数据；其中，所述频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间具有映射关系；

根据所述频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，确定各个或各组所述灯光元件分别对应的音乐节奏；

若接收到灵敏度调节指令，则基于所述灵敏度调节指令中的灵敏度系数以及幅值均值，确定调节后的目标幅值均值，以基于所述目标幅值均值确定所述音乐节奏；其中，所述幅值均值为当前帧以及所述当前帧的第六预设数量的相邻帧的参考幅值的均值；所述参考幅值基于灯光元件对应的频率点的幅值进行数据处理所得到；

根据所述音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的所述灯光元件，以使所述灯光元件展示所述灯光控制指令对应的灯光效果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述音频数据对应的频谱数据，包括：

获取所述音频数据中第二预设数量的点数据；

对所述点数据进行平滑处理；

对平滑处理后的点数据进行快速傅里叶变换处理，得到对应的频谱数据，以使所述频谱数据中包括所述第一预设数量的频率点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算所述音频数据对应的频谱数据之后，还包括：

根据终端发送的灯效显示指令的类型，确定所述频谱数据中各个频率点与灯光元件之间的映射关系；其中，所述灯效显示指令的类型包括能量显示、频谱显示和滚动显示中的一种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据终端发送的灯效显示指令的类型，确定所述频谱数据中各个频率点与灯光元件之间的映射关系，包括：

若终端发送的灯效显示指令的类型是能量显示，则以第三预设数量的频率点为一个频率点组，或者基于所述频谱数据中各个频率点与所述灯光元件之间的数量比值，对所述频谱数据进行切分处理，得到各个频率点组，建立所述频率点组与灯光元件之间的映射关系；

若所述终端发送的灯效显示指令的类型是频谱显示，则按照第四预设数量对所述频谱数据进行分段处理，得到第二预设数量的频率分段，建立所述频率分段与所述灯光元件之间的映射关系；

若所述终端发送的灯效显示指令的类型是滚动显示，则按照第五预设数量对所述频谱数据进行截取处理，得到目标频段，建立所述目标频段与全部的所述灯光元件之间的映射关系。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，确定各个或各组所述灯光元件分别对应的音乐节奏，包括：

根据所述频谱数据中的各个频率点与所述灯光元件之间的映射关系，确定每个或每组所述灯光元件分别对应的频率点集；

对所述频率点集中各个所述频率点的幅值进行数据集中处理和数据平均处理，确定每个或每组所述灯光元件分别对应的参考幅值；

对于每个或每组所述灯光元件，根据对应的所述参考幅值的幅值变化情况，确定所述灯光元件对应的音乐节奏。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于每个或每组所述灯光元件，根据对应的所述参考幅值的幅值变化情况，确定所述灯光元件对应的音乐节奏，包括：

对于每个或每组所述灯光元件，判断当前帧参考幅值和前一帧参考幅值的所述幅值之间的差值绝对值是否大于幅值均值；

若大于，则确定所述当前帧参考幅值为所述灯光元件对应的音乐节奏。

7.一种灯光效果控制装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取音乐采样数据，并对所述音乐采样数据进行分帧，确定每一帧的音频数据；

频谱计算模块，用于计算所述音频数据对应的频谱数据；其中，所述频谱数据中第一预设数量的频率点与灯光元件之间具有映射关系；

节奏确定模块，用于根据所述频谱数据中各个频率点的幅值变化情况，确定各个或各组所述灯光元件分别对应的音乐节奏；

指令发送模块，用于根据所述音乐节奏，发送灯光控制指令给对应的所述灯光元件，以使所述灯光元件展示所述灯光控制指令对应的灯光效果；

所述节奏确定模块，具体用于若接收到灵敏度调节指令，则基于所述灵敏度调节指令中的灵敏度系数以及幅值均值，确定调节后的目标幅值均值，以基于所述目标幅值均值确定所述音乐节奏；其中，所述幅值均值为当前帧以及所述当前帧的第六预设数量的相邻帧的参考幅值的均值；所述参考幅值基于灯光元件对应的频率点的幅值进行数据处理所得到。

8.一种灯光效果控制设备，其特征在于，所述灯光效果控制设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的灯光效果控制方法。

9.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-6中任一所述的灯光效果控制方法。