[发明专利]一种基于音乐节奏的灯光控制方法

说明书

本发明涉及一种基于音乐节奏的灯光控制方法，包括：获取流媒体音频信号；对流媒体音频信号进行预处理，获得音频预处理信号；识别、分离音频预处理信号中的单一打击乐信号，获取打击脉动信号，打击脉动信号通过滞回比较器输出节拍脉冲信号；通过至少一个节拍脉冲信号构建最小节拍同步器，获取节拍同步信号；基于节拍同步信号，将打击脉动信号在强度和时间上分别数字量化，得到灯光控制信号，灯光控制信号控制灯光闪烁。上述灯光控制方法，通过对立体声独立的多个声道进行分析，相应地控制多组不同的灯光，各种节奏乐会与拍子同步行进，灯光的变化将配合准确的节奏声浪与音乐绚丽地交融在一起，实现智能音乐‑灯光师在“指挥”着乐会的灯光。

技术领域

本发明涉及灯具技术领域，特别是涉及一种基于音乐节奏的灯光控制方法。

背景技术

就目前而言，出现在大众眼中的音响与灯光，常常在舞台，舞厅或酒吧等，一般通过职业操作员(这种职业叫灯光师)通过控制台进行作业，“称作打灯光”，需踩准节拍,打出来效果才好。这也免不了要学习音乐，为了和现场的音乐节奏搭配，还要跟着音乐数拍子。

音乐的节奏常被比喻为音乐家的骨架。节拍是音乐中的重拍和弱拍周期性地有规律地重复进行，对灯光的感受，以达到增强音乐感知，节奏上的强弱，同时加入了伴随音乐的速度、力度和时间在视觉上的感官，时间的感知，烘托气氛，使欣赏者获得更高阶的审美，和增强的体验，是人民文化娱乐生活的需要。

目前有几种灯光控制方式，第一种：根据检测音乐幅度信号来控制灯光，也即直接使用检波器得到随音乐幅度波动的信号控制灯光，无法具有像人耳一样分辨不同的乐器，也不能稳定节拍，受到各种背景声音的干扰，无法有节律地控制灯光。第二种：通过对声音电信号分析频谱，各种频谱数值不同灯亮度变化，如：频谱流水灯，这种灯有一定的视觉效果，但是通常人们无法读懂和音乐本身联系，无法带来节奏上的感受。通过设置一些与音乐无关的独立，自有定时控制的彩灯，但是除了能点缀作用，并没有与音乐建立联系。第三种：通过检测信号频率、周期，进而判断声调长短的方式来计算节奏。例如专利申请号为201510946627.0的中国专利公开了一种灯光控制器，用以根据外界环境的声音信号控制灯具的灯光节奏。所述灯光控制器包括声音采集模块、处理模块以及信号输出模块，通过处理模块将声音采集模块所采集到的声音信号进行音符和节拍的识别，再通过信号输出模块发送与此音符和节拍相应的控制信号至灯具，从而让灯具可以配合外界环境的音乐旋律或节奏的变换，让灯光的闪烁速率与当下的音乐旋律或节奏相呼应，而达到音乐节奏和灯光的闪烁节奏统一的炫丽效果。但是该方法只能令灯光依据音符的出现和消失而变化，也局限单一乐器的独奏曲中才有效。音符有所长短是因为其可能占据1/4拍、半拍、或 1拍等不同的时间长度，音符的节拍与乐曲行进的节拍不是同等事物，因此通过识别音符长度的方法不能令灯光与音乐节奏同步。而且当多种乐器演奏声，歌唱声、节奏豉声同时存在时，音符的频率分量可能会被淹没而无法识别，而且同时混夹多种与音符同频率而并非来自音符本身的成分，也造成音符不能准确识别。或者当乐曲演奏中没有音符只有节奏乐器声时，更无法识别节奏。

在人工智能的需求越来越高的今天，适应时代的需要，一种更加智能的灯光控制方法迫切地需要。

发明内容

基于此，有必要针对的目前的灯光控制方法的不足、音符不能准确识别或无法识别的问题，提供一种基于音乐节奏的灯光控制方法，能够使灯具灯光可以配合音乐行进的节奏，伴随着节拍声浪变化而变化，从中获得美妙的视觉体验。

一种基于音乐节奏的灯光控制方法，其特征在于，包括：

获取流媒体音频信号；

对所述流媒体音频信号进行预处理，获得音频预处理信号；

识别、分离所述音频预处理信号中的单一打击乐信号，获取打击脉动信号，所述打击脉动信号通过滞回比较器输出节拍脉冲信号；

通过至少一个所述节拍脉冲信号构建最小节拍同步器，获取节拍同步信号；