CN114521038A - 一种娱乐灯光系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种娱乐灯光系统，包括：声音分析模块、光分析模块、控制模块、随机数发生器和氛围灯光体，声音分析模块用于采集和分析得到声源设备发出的声音的物理参量，所述物理参量记为声音参量；光分析模块用于采集和分析得到光源设备发出的光的物理参量，所述物理参量记为光参量；随机数发生器用于产生随机数，控制模块根据随机数、声音参量和光参量来调整氛围灯光体的色温和光强。通过控制模块根据声音参量和光参量这些视听因素就可以改变氛围灯光体的色温和光强，引入随机数发生器，通过随机数发生器产生作为干扰的变化因素，使得控制模块并不会一味跟随视听因素变化，避免用户的视觉疲劳。本发明主要用于照明技术领域。

Description

一种娱乐灯光系统

技术领域

本发明涉及照明技术领域，特别涉及一种娱乐灯光系统。

背景技术

现有的家庭娱乐灯光控制只有传统的跟随娱乐设备的变化而变化，比如说跟随娱乐设备的声音或者光照进行变化。但是这种变化虽然可以紧密跟随娱乐设备，创造出一个契合娱乐设备运行的场景。但是，这种场景如何长期进行，则容易会造成人的视觉麻木，使人疲倦。

发明内容

本发明的目的是提供一种娱乐灯光系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种娱乐灯光系统，包括：声音分析模块、光分析模块、控制模块、随机数发生器和氛围灯光体，所述声音分析模块用于采集和分析得到声源设备发出的声音的物理参量，所述物理参量记为声音参量；所述光分析模块用于采集和分析得到光源设备发出的光的物理参量，所述物理参量记为光参量；所述随机数发生器用于产生随机数，所述控制模块根据随机数、声音参量和光参量来调整氛围灯光体的色温和光强。

进一步，所述声音参量包括：主频率和声音强度；所述光参量包括：光照强度和主颜色，所述主频率指的是在娱乐设备发出的声音在第一时间段内占比最大的频率；所述声音强度指的是在娱乐设备发出的声音在第一时间段内最大响度；所述光照强度指的是娱乐设备发出的光在第一时间段内的光照强度值，所述主颜色指的是在娱乐设备发出的光在第一时间段内占比最大的颜色，所述第一时间段为用户事先设定。

进一步，本灯光系统还包括存储模块，事先将主频率与氛围灯光体的色温建立映射关系表，所述映射关系表记为第一关系表，将第一关系表存储在存储模块中，事先将声音强度与氛围灯光体的光强建立映射关系表，所述映射关系表记为第二关系表；将第二关系表存储在存储模块中；事先将光照强度与氛围灯光体的光强建立映射关系表，所述映射关系表记为第三关系表，将第三关系表存储在存储模块中；事先将主颜色与氛围灯光体的色温建立映射关系表，所述映射关系表记为第四关系表，将第四关系表存储在存储模块中；控制模块确定根据接收的主频率，调用第一关系表，从而第一关系表中找到对应的色温，所述对应的色温记为第一色温；控制模块确定根据接收的主颜色，调用第四关系表，从而第四关系表中找到对应的色温，所述对应的色温记为第二色温；在控制模块确定根据接收的声音强度，调用第二关系表，从而第二关系表中找到对应的光强，所述对应的光强记为第一光强；在控制模块确定根据接收的光照强度，调用第三关系表，从而第三关系表中找到对应的光强，所述对应的光强记为第二光强；所述随机数发生器产生随机的正整数；所述控制模块判断所述正整数；当所述正整数为奇数时，则将氛围灯光体的色温调整至第一色温，将氛围灯光体的色温调整至第一光强；当所述正整数为偶数时，则将氛围灯光体的色温调整至第二色温，将氛围灯光体的色温调整至第二光强。

进一步，所述第一时间段为1s。

进一步，所述氛围灯光体包括RGB灯带、筒灯、射灯或者灯泡的任意一项或者多项组合。

进一步，所述声源设备包括音箱。

进一步，所述光源设备包括：手机屏幕、电视屏幕或者投影帘幕的任何一项或者多项组合。

进一步，所述声音参量还包括声音段落，所述控制模块以声音段落的起点时的氛围灯光体的色温为基准，在同一个声音段落中，控制氛围灯光体的色温波动范围不超过预先设定的数值范围。

本发明的有益效果是：提供一种娱乐灯光系统，包括：声音分析模块、光分析模块、控制模块、随机数发生器和氛围灯光体，所述声音分析模块用于采集和分析得到声源设备发出的声音的物理参量，所述物理参量记为声音参量；所述光分析模块用于采集和分析得到光源设备发出的光的物理参量，所述物理参量记为光参量；所述随机数发生器用于产生随机数，所述控制模块根据随机数、声音参量和光参量来调整氛围灯光体的色温和光强。通过控制模块根据声音参量和光参量这些视听因素就可以改变氛围灯光体的色温和光强，同时，本灯光系统引入随机数发生器，通过随机数发生器产生变化因素，通过变化因素作为干扰，使得控制模块并不会一味跟随视听因素变化，避免用户的视觉疲劳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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他设计方案和附图。

图1是娱乐灯光系统的系统框图；

图2是影音灯光系统的系统框图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例1

参考图1，一种娱乐灯光系统，包括：声音分析模块、光分析模块、控制模块、随机数发生器和氛围灯光体；

所述声音分析模块用于采集和分析得到声源设备发出的声音的物理参量，所述物理参量记为声音参量；

所述光分析模块用于采集和分析得到光源设备发出的光的物理参量，所述物理参量记为光参量；

所述随机数发生器用于产生随机数，

所述控制模块根据随机数、声音参量和光参量来调整氛围灯光体的色温和光强。

通过声音分析模块作为输入装置，该输入装置可以对声源设备发出的声音进行转换，并转成表述声音的声音参量，比如说频率、响度等等。

通过光分析模块作为输入装置，该输入装置可以对光源设备发出的光进行转换，并转成表述光的光参量，比如说色温、光照等等。

其中，氛围灯光体指的是影响到环境的氛围灯光系统。声源设备一般是指用户进行娱乐的声音发生设备，比如说音箱。光源设备一般指的是用户进行娱乐的图像发生设备，比如说电视的显示屏或者手机的显示屏等等。

为了避免氛围灯光体产生灯光影响到光分析模块，可以通过构建专属的光采样通道，使得光分析模块仅能采样到光源设备发出的光。

控制模块通过声音参量和光参量即可感知到声源设备和光源设备中影响用户视听因素。通过控制模块根据声音参量和光参量这些视听因素就可以改变氛围灯光体的色温和光强，同时，本灯光系统引入随机数发生器，通过随机数发生器产生变化因素，通过变化因素作为干扰，使得控制模块并不会一味跟随视听因素变化，避免用户的视觉疲劳。

其中，所述声音参量包括：主频率和声音强度；所述光参量包括：光照强度和主颜色；所述主频率指的是在娱乐设备发出的声音在第一时间段内占比最大的频率；所述声音强度指的是在娱乐设备发出的声音在第一时间段内最大响度；所述光照强度指的是娱乐设备发出的光在第一时间段内的光照强度值，所述主颜色指的是在娱乐设备发出的光在第一时间段内占比最大的颜色，所述第一时间段为用户事先设定。第一时间段主要是影响到声音分析模块和光分析模块对声音参量和光参量的节奏，当第一时间段设置的越短，则声音分析模块和光分析模块对声音参量和光参量越敏感。当第一时间段设置的越长，则声音分析模块和光分析模块对声音参量和光参量越不敏感。在一些实施例中，第一时间段设置为1s。对于得到声音参量和光参量，控制模块可以通过用户设定的灯光控制模式对氛围灯光体的色温和光照进行控制。使得氛围灯光体产生的灯光符合用户的感受。

在一些优选地实施例中，本灯光系统还包括存储模块；

事先将主频率与氛围灯光体的色温建立映射关系表，所述映射关系表记为第一关系表，将第一关系表存储在存储模块中；事先将声音强度与氛围灯光体的光强建立映射关系表，所述映射关系表记为第二关系表；将第二关系表存储在存储模块中；事先将光照强度与氛围灯光体的光强建立映射关系表，所述映射关系表记为第三关系表，将第三关系表存储在存储模块中；事先将主颜色与氛围灯光体的色温建立映射关系表，所述映射关系表记为第四关系表，将第四关系表存储在存储模块中；控制模块确定根据接收的主频率，调用第一关系表，从而第一关系表中找到对应的色温，所述对应的色温记为第一色温；控制模块确定根据接收的主颜色，调用第四关系表，从而第四关系表中找到对应的色温，所述对应的色温记为第二色温；在控制模块确定根据接收的声音强度，调用第二关系表，从而第二关系表中找到对应的光强，所述对应的光强记为第一光强；在控制模块确定根据接收的光照强度，调用第三关系表，从而第三关系表中找到对应的光强，所述对应的光强记为第二光强；所述随机数发生器产生随机的正整数；所述控制模块判断所述正整数；当所述正整数为奇数时，则将氛围灯光体的色温调整至第一色温，将氛围灯光体的色温调整至第一光强；当所述正整数为偶数时，则将氛围灯光体的色温调整至第二色温，将氛围灯光体的色温调整至第二光强。通过这样的控制方式，实现控制模块对氛围灯光体的色温和光照进行控制。

在上述的一些实施例中，第一关系表、第二关系表、第三关系表和第四关系表的设定可以根据用户的需求自主定义。

在一些实施例中，提供一种优选地定义。这种定义在配合上述氛围灯光体的控制形式，通过实验发现，这种情形下氛围灯光体的发光形式对于用户可以起到振奋人心的作用。比如对于一部很沉闷的电影，该电影的声音信号通过声源设备播放，该电影的视像信号则通过光源设备播放。具体为：

第一关系表为：

第二关系表为：

声音强度	氛围灯光体的光照强度(1米处的光照)
		[20dB,29dB)	[1lx,5lx)
[29dB,38dB)	[5lx,9lx)
		[38dB,47dB)	[9lx,14lx)
[47dB,56dB)	[14lx,18lx)
		[56dB,65dB]	[18lx,20lx]

第三关系表为：

光照强度(在1米处的光照)	氛围灯光体的光照强度(1米处的光照)
		[1lx,5lx)	[1lx,5lx)
[5lx,9lx)	[5lx,9lx)
		[9lx,14lx)	[9lx,14lx)
[14lx,18lx)	[14lx,18lx)
		[18lx,20lx]	[18lx,20lx]

第四关系表为：

对于主颜色的获取，可以将光分析模块以帧的形式感应光，并对录制的在第一时间段内的每一帧进行色位转换，在本实施例中，则是转成16色图像，对所有的16色图像进行计算，从而得到占比最大的颜色，该颜色则是主颜色。当然，在一些优选地实施例中，也可以转成256色图像，或者其他更加高阶的颜色图像。

在一些优选地实施例中，所述氛围灯光体包括RGB灯带、筒灯、射灯或者灯泡的任意一项或者多项组合。所述声源设备包括音箱。所述光发生设备包括手机屏幕、电视屏幕或者投影帘幕的任何一项或者多项组合。

在一些优选地实施例中，也可以不使用随机数发生器，从而简化整个系统，降低成本。即直接使主频率、声音强度、光照强度和主颜色与表中数据和最终氛围灯光体效果一一对应，从而使整个系统更加简单。

在一些优选地实施例中，可以获取声音段落参量参与到系统中，如获取的对象为歌曲，在播放某一首歌曲时，可以将歌手唱出的每一句歌划分为一个声音段落，并设置以声音段落起点的氛围灯光体色温为基准，在每一个声音段落中，氛围灯的光体色温波动范围不超过一定的数值范围，如超过数值则取极限值。具体的，假设某首歌曲播放时某一句歌的声音段落起点氛围灯光体色温为4700K，预设的波动范围为1300K，则在该声音段落中，允许的氛围灯光体色温为[3400K,6000K]。如若计算得到第一色温或者第二色温小于3400K则取3400K；若计算得到第一色温或者第二色温大于6000K，则取6000K。这样的设计可以使在此模式下播放歌曲时，氛围灯光体的色温不至于变化过大影响使用者感受，也可以降低读取或接收到某个异常数据对整体系统感觉的影响。

另一方面，本公开还提供了一种影音灯光系统，具体为：

参考图2，一种影音灯光系统，包括：处理模块、控制模块、随机数发生器、接收模块和氛围灯光体；

所述处理模块通过接收模块从影音设备中得到视频数据和其对应的音频数据，从视频数据中提取图像参量，从音频数据中提取声音参量；

所述随机数发生器用于产生随机数；

所述控制模块根据随机数、声音参量和图像参量来调整氛围灯光体的色温和光强。

其中，氛围灯光体指的是影响到环境的氛围灯光系统。影音设备指的是具有无线功能且可以播放视频数据和音频数据的设备。

影音设备通过网络将视频数据和其对应的音频数据传递给接收模块，处理模块从所述接收模块中得到视频数据和其对应的音频数据。处理模块对视频数据进行处理提取得到图像参量，处理模块对音频数据进行处理提取得到声音参量。对于接收模块，可以根据不同的使用场景和现有设备，按照对应的改造成本设置影音灯光系统。如接收模块可以通过蓝牙、局域网等无线连接方式从影音设备中得到图像参量和声音参量，也可以使用有线连接的方式从影音设备中得到图像参量和声音参量。特别的，还可以通过专门的接收装置分别接收图像参量和声音参量，如在进行视频数据播放的面板上夹持用于识别图像参量的图像接收器获取图像参量，并设置麦克风接收声音参量。此外，如设有安监摄像头，对于放置于固定位置进行视频数据播放的面板，可以利用安监摄像头作为接收模块获取到的图像参量和声音参量。

用户在利用影音设备进行娱乐的时候，会受到图像参量和声音参量这些视听因素的影响。为此，本发明主要思路是通过控制模块根据声音参量和图像参量来改变氛围灯光体的色温和光强，同时，本灯光系统引入随机数发生器，通过随机数发生器产生变化因素，通过变化因素作为干扰，使得控制模块并不会一味跟随视听因素变化，避免用户的视觉疲劳。

其中，所述声音参量包括：主频率和声音强度；所述图像参量包括：主颜色，所述主频率指的是音频数据在视频帧集合内占比最大的声音频率；

所述声音强度指的是音频数据在视频帧集合内最大响度；

所述主颜色指的是视频数据在视频帧集合内占比最大的颜色，

所述视频帧集合为在视频数据中用户事先设定的多个视频帧集合的播放时长。

视频帧集合主要是影响到控制模块对氛围灯光体控制的节奏，当视频帧集合设置的越短，则氛围灯光体变化的节奏则快。当视频帧集合设置的越长，则氛围灯光体变化的节奏则慢。在一些实施例中，视频帧集合设置为30个视频帧的播放总时长。大部分影音作品的1秒帧数为30个视频帧，因此，视频帧集合设置为30个视频帧的播放总时长则为1秒。同时，用户可以自定义设定氛围灯光体的控制形式来控制氛围灯光体的色温和光照。使得氛围灯光体产生的灯光符合用户的感受。

在一些实施例中，本灯光系统还包括存储模块，对于氛围灯光体的具体控制形式为：

事先将主频率与氛围灯光体的色温建立映射关系表，所述映射关系表记为第一关系表，将第一关系表存储在存储模块中；

事先将声音强度与氛围灯光体的光强建立映射关系表，所述映射关系表记为第二关系表，将第二关系表存储在存储模块中；

事先将主颜色与氛围灯光体的色温建立映射关系表，所述映射关系表记为第三关系表，将第三关系表存储在存储模块中；

控制模块确定根据接收的主频率，调用第一关系表，从而第一关系表中找到对应的色温，所述对应的色温记为第一色温；

控制模块确定根据接收的主颜色，调用第三关系表，从而第三关系表中找到对应的色温，所述对应的色温记为第二色温；

在控制模块确定根据接收的声音强度，调用第二关系表，从而第二关系表中找到对应的光强，所述对应的光强记为第一光强；

所述随机数发生器产生随机的正整数；

所述控制模块确定所述正整数为奇数，将氛围灯光体的色温调整至第一色温，将氛围灯光体的色温调整至第一光强，将第一色温和第一光强所维持的时长为视频帧集合；

所述控制模块确定所述正整数为偶数时，将氛围灯光体的色温调整至第二色温，将氛围灯光体的色温调整至第一光强，将第二色温和第一光强所维持的时长为视频帧集合。

通过这样的控制方式，实现控制模块对氛围灯光体的色温和光照进行控制。

在上述的一些实施例中，第一关系表、第二关系表、第三关系表和第四关系表的设定可以根据用户的需求自定义。

在一些实施例中，提供一种优选地自定义。这种自定义在配合上述氛围灯光体的控制形式，通过实验发现，这种情形下氛围灯光体的发光形式对于用户可以起到振奋人心的作用。比如对于一部很沉闷的电影，该电影的声音信号通过声音发生设备播放，该电影的视像信号则通过光发生设备播放。具体为：

第一关系表为：

主频率	氛围灯光体的色温
		[50Hz,245Hz)	[3000K,3450K)
[245Hz,440Hz)	[3450K,3900K)
		[440Hz,635Hz)	[3900K,4350K)
[635Hz,830Hz)	[4350K,4800K)
		[830Hz,1025Hz)	[4800K,5250K)
[1025Hz,1220Hz)	[5250K,5700K)
		[1220Hz,1415Hz)	[5700K,6150K)
[1415Hz,1610Hz)	[6150K,6600K)
		[1610Hz,1805Hz)	[6600K,7050K)
[1805Hz,2000Hz]	[7050K,7500K]

第二关系表为：

声音强度	氛围灯光体的光照强度(1米处的光照)
		[20dB,29dB)	[1lx,5lx)
[29dB,38dB)	[5lx,9lx)
		[38dB,47dB)	[9lx,14lx)
[47dB,56dB)	[14lx,18lx)
		[56dB,65dB]	[18lx,20lx]

第三关系表为：

对于主颜色的获取，可以在视频帧集合中提取播放的每一帧，然后将每一帧进行色位转换，在本实施例中，则是转成16色图像，对所有的16色图像进行计算，从而得到占比最大的颜色，该颜色则是主颜色。当然，在一些优选地实施例中，也可以转成256色图像，或者其他更加高阶的颜色图像。

在一些优选地实施例中，所述氛围灯光体包括RGB灯带、筒灯、射灯或者灯泡的任意一项或者多项组合。所述声音发生设备包括音箱。所述光发生设备包括手机屏幕、电视屏幕或者投影帘幕的任何一项或者多项组合。

在一些优选地实施例中，也可以不使用随机数发生器，从而简化整个系统，降低成本。即直接使主频率、声音强度和主颜色与表中数据和最终氛围灯光体效果一一对应，从而使整个系统更加简单。

在一些优选地实施例中，可以获取声音段落参量参与到系统中，如获取的对象为歌曲，在播放某一首歌曲时，可以将歌手唱出的每一句歌划分为一个声音段落，并设置以声音段落起点的氛围灯光体色温为基准，在每一个声音段落中，氛围灯的光体色温波动范围不超过一定的数值范围，如超过数值则取极限值。具体的，假设某首歌曲播放时某一句歌的声音段落起点氛围灯光体色温为4700K，预设的波动范围为1300K，则在该声音段落中，允许的氛围灯光体色温为[3400K,6000K]。如若计算得到第一色温或者第二色温小于3400K则取3400K；若计算得到第一色温或者第二色温大于6000K，则取6000K。这样的设计可以使在此模式下播放歌曲时，氛围灯光体的色温不至于变化过大影响使用者感受，也可以降低读取或接收到某个异常数据对整体系统感觉的影响。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种娱乐灯光系统，其特征在于，包括：声音分析模块、光分析模块、控制模块、随机数发生器和氛围灯光体；

所述声音分析模块用于采集和分析得到声源设备发出的声音的物理参量，所述物理参量记为声音参量；

所述光分析模块用于采集和分析得到光源设备发出的光的物理参量，所述物理参量记为光参量；

所述随机数发生器用于产生随机数；

所述控制模块根据随机数、声音参量和光参量来调整氛围灯光体的色温和光强。

2.根据权利要求1所述的一种娱乐灯光系统，其特征在于，所述声音参量包括：主频率和声音强度；所述光参量包括：光照强度和主颜色，所述主频率指的是在娱乐设备发出的声音在第一时间段内占比最大的频率；所述声音强度指的是在娱乐设备发出的声音在第一时间段内最大响度；所述光照强度指的是娱乐设备发出的光在第一时间段内的光照强度值，所述主颜色指的是在娱乐设备发出的光在第一时间段内占比最大的颜色，所述第一时间段为用户事先设定。

3.根据权利要求2所述的一种娱乐灯光系统，其特征在于，还包括存储模块，事先将主频率与氛围灯光体的色温建立映射关系表，所述映射关系表记为第一关系表，将第一关系表存储在存储模块中，事先将声音强度与氛围灯光体的光强建立映射关系表，所述映射关系表记为第二关系表；将第二关系表存储在存储模块中；事先将光照强度与氛围灯光体的光强建立映射关系表，所述映射关系表记为第三关系表，将第三关系表存储在存储模块中；事先将主颜色与氛围灯光体的色温建立映射关系表，所述映射关系表记为第四关系表，将第四关系表存储在存储模块中；控制模块确定根据接收的主频率，调用第一关系表，从而第一关系表中找到对应的色温，所述对应的色温记为第一色温；控制模块确定根据接收的主颜色，调用第四关系表，从而第四关系表中找到对应的色温，所述对应的色温记为第二色温；在控制模块确定根据接收的声音强度，调用第二关系表，从而第二关系表中找到对应的光强，所述对应的光强记为第一光强；在控制模块确定根据接收的光照强度，调用第三关系表，从而第三关系表中找到对应的光强，所述对应的光强记为第二光强；所述随机数发生器产生随机的正整数；所述控制模块判断所述正整数；当所述正整数为奇数时，则将氛围灯光体的色温调整至第一色温，将氛围灯光体的色温调整至第一光强；当所述正整数为偶数时，则将氛围灯光体的色温调整至第二色温，将氛围灯光体的色温调整至第二光强。

4.根据权利要求2所述的一种娱乐灯光系统，其特征在于，所述第一时间段为1s。

5.根据权利要求1所述的一种娱乐灯光系统，其特征在于，所述氛围灯光体包括RGB灯带、筒灯、射灯或者灯泡的任意一项或者多项组合。

6.根据权利要求1所述的一种娱乐灯光系统，其特征在于，所述声源设备包括音箱。

7.根据权利要求1所述的一种娱乐灯光系统，其特征在于，所述光源设备包括：手机屏幕、电视屏幕或者投影帘幕的任何一项或者多项组合。

8.根据权利要求4所述的一种娱乐灯光系统，其特征在于，所述声音参量还包括声音段落，所述控制模块以声音段落的起点时的氛围灯光体的色温为基准，在同一个声音段落中，控制氛围灯光体的色温波动范围不超过预先设定的数值范围。

Images