[发明专利]一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法

说明书

一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法，包括以下步骤：S1：捕捉声音信号，将当前时刻之前的一段声音信号中的有效频率转化为数据组ts1，将该段声音信号中的有效振幅转化为数据组ts2；S2：将数据组ts1转化为时间与颜色相对应的数据组tm1，将数据组ts2转化为时间与亮度相对应的数据组tm2；然后将数据组tm1和数据组tm2组合为数据组TM，并使数据组TM与电压数据池M一一对应；其中，电压数据池M用于驱动灯具，使灯具发出具有某种颜色的灯光，并使该灯光具有某一等级的亮度。本方法能够使灯具显示的颜色与音乐频率的高低进行高度匹配，并使灯具的亮度与音乐声量的大小进行高度匹配，在人体感知上使灯光与音乐所表达的情感相适应。

技术领域

本发明涉及智能灯具领域，尤其是涉及一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法。

背景技术

随着家居的智能化发展，智能灯具也应运而生。由于便于控制，智能灯具在生活中能够给人们带来很大的便利，在满足人们对照明要求的同时，亮度和色彩的变化可以增加人们对灯光使用的趣味性。但是在目前的智能灯具领域中，智能灯具的音乐播放韵律与灯光亮度和色彩并不能完美的配合。突出的表现是，当音乐音量较小时，灯光的亮度和色彩不会出现明显的变化；而当音乐音量足够大时，灯光亮度和色彩变化的节奏与音乐的节奏并不匹配，人们感觉声音只是能偶尔控制一下灯光，多数情况下灯光的颜色和亮度都是按固定的节奏变化，并不会随着声音的节奏变化，或者在某种节奏感较强的音乐情景下灯光变化匹配度较为一致，但在轻音乐或节奏感不是特别强烈的音乐或声源情景下灯光变化匹配度就出现不一致的情况，人们的感官体验大幅降低，制约了智能灯具的应用领域和使用场景。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法，其目的在于：使灯具显示的颜色与音乐频率的高低进行高度匹配，并使灯具的亮度与音乐声量的大小进行高度匹配，在人体感知上使灯光与音乐所表达的情感相适应。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种声音变化控制灯光亮度和色彩高度匹配变化的方法，包括以下步骤：

S1：捕捉声音信号，将当前时刻之前的一段声音信号中的有效频率转化为历史数据组ts1，并将该段声音信号中的有效振幅转化为历史数据组ts2；

S2：通过算法m1将历史数据组ts1转化为时间与颜色相对应的数据组tm1，通过算法m2将历史数据组ts2转化为时间与亮度相对应的数据组tm2，然后将数据组tm1和数据组tm2组合为数据组TM，并使数据组TM与电压数据池M一一对应；所述电压数据池M用于驱动灯具，使灯具发出具有一种颜色的灯光，并使该灯光具有一种等级的亮度；其中，

算法m1为：首先计算历史数据组ts1中所有有效频率的加权平均值，然后计算加权平均值与当前有效频率F之间的偏移量△F，即：

△F=(F1+F2+F3+...+Fs)/s-F；

设定n1个连续的频段区间，偏移量△F位于其中的一个频段区间内，该频段区间的区间代号构成数据组tm1；

算法m2为：选取将历史数据组ts2中的最大有效振幅Am，然后计算当前有效振幅A与最大有效振幅Am的比值L，即：L=A/Am，该比值L构成数据组tm2。

优选的，在步骤S1中，通过FFT变换将该段声音信号转换为多组离散数据，每组离散数据都具有一组频率数据和一组与该频率数据相对应的振幅数据；提取振幅数据中的最大振幅，并将该最大振幅作为该组离散数据的有效振幅；同时，提取该有效振幅所对应的频率，并将该频率作为该组离散数据的有效频率。

优选的，在算法m2中，设定n2个连续的区间，比值L位于其中的一个区间内，该区间的区间代号构成数据组tm2。