一種結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統，包括：操作單元，用于控制幕墻燈光與背景音樂的用戶界面；控制單元，用于根據操作單元傳輸過來的用戶輸入，匹配相應的幕墻燈光與背景音樂；執行單元包含LED幕墻燈與音響系統，用于根據控制單元決定的模式參數，分別對LED幕墻燈光的顏色組合、亮度、色溫、燈具角度、轉到頻率、閃爍頻率，以及背景音樂的曲目、音量進行調控。本發明將原有孤立的情景照明系統和音樂分類系統有機地結合成一個整體，給幕墻賦予更多的靈動和情感。
【專利說明】一種結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及數字家庭【技術領域】，具體涉及一種結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統。
【背景技術】
[0002]在情景照明系統方面，當用戶通過操作單元上的按鍵選定一種情景燈光或在已對按鍵分配情景燈光的前提下按下一個按鍵之后，各執行單元收到指令后從預置在非易失存儲器中的情景燈光控制表中讀出并執行規定的指令。實現功能有:1)情景多樣化設置2)使用更便利3)可調光、調色4)采用數字編碼和ID邏輯選址，使得系統各組成單元的改變更靈活，能滿足不同的用戶需求。
[0003]在音樂可視化方面，Windows Media Player中的可視化效果便是音樂可視化的典型代表，同時也為音樂可視化提供了最初的解決方案。
[0004]在情景照明系統方面，現有技術方案有兩個缺點:1)可選擇的情景有限，可擴展性差；2)未實現背景音樂與燈光結合的控制功能。
[0005]在音樂可視化方面，Windows Media Player是一種在Windows平臺上的軟件,需要依賴一臺PC機才能夠運行，其在成本和能耗方面較高，且開機、關機較慢。而對于背景音樂裝飾幕墻來說，并不需要通用PC機所能夠提供的功能。
【發明內容】
[0006]為了實現本發明，本系統利用音樂標簽技術對數字音樂情感進行分類，并利用數據挖掘技術將用戶當前擁有的標簽自動匹配不同的照明模式組合方案，實現背景音樂與LED幕墻燈光的結合，共同營造用戶所需的室內氣氛。在音樂可視化部分，通過對音樂實時分析，在幕墻上給出其可視化的呈現，為居室營造相應的氛圍，這個氛圍則契合用戶當時的心情。
[0007]本發明實施例提供了一種結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統，包括:
[0008]操作單元，用于控制幕墻燈光與背景音樂的用戶界面；
[0009]控制單元，用于根據操作單元傳輸過來的用戶輸入，匹配相應的幕墻燈光與背景心情。
[0010]執行單元包含LED幕墻燈與音響系統，用于根據控制單元決定的模式參數，分別對LED幕墻燈光的顏色組合、亮度、色溫、燈具角度、轉到頻率、閃爍頻率，以及背景音樂的曲目、音量進行調控。
[0011]所述操作單元基于用戶界面接收用戶通過點選標簽，選擇相應情景的幕墻燈光與背景音樂方案，或者基于用戶界面接收用戶通過操作單元對系統所提供的燈光與音樂方案進行調整。
[0012]所述控制單元包含音樂數據庫與情景照明模式庫，并利用多類支持向量機對數字音樂情感進行檢測與分類，為不同類別的音樂貼上不同的標簽，同時根據照明模式庫的特征參數，為照明模式貼上標簽，通過標簽建立背景音樂與幕墻燈光情景模式的聯系。
[0013]所述照明模式庫的特征參數有:燈光色調模塊、燈具模塊。
[0014]所述燈光色調模塊中的參數包括:顏色變化組合選擇、顏色亮暗、色溫。
[0015]所述燈具模塊的參數包括:角度、轉動頻率、閃爍頻率。
[0016]本發明具有如下有益效果，將原有孤立的情景照明系統和音樂分類系統有機地結合成一個整體，給幕墻賦予更多的靈動和情感。情隨人心動，樂隨情而起，燈光隨樂而變幻。達到“人-情-樂-燈”四位一體的和諧狀態。音樂標簽和情景照明模式標簽的統一，有利于數據庫的管理，提高數據庫查找等操作的效率和準確匹配率。為“人-情-樂-燈”四位一體的情感化設計確保了即時性的要求。整個系統實現的功能自動化和智能化，使用語音識別的方式，智能地分析用戶的心情，免去用戶繁瑣的交互操作，為用戶提供沉浸式的居室音樂氛圍渲染。同時，該方案基于嵌入式平臺和LED幕墻，成本低廉，且相比起傳統PC機中的音樂可視化效果，具有低功耗的特點，能夠廣泛適用于客廳、廚房、臥室等不同的居室空間中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0018]圖1是本發明實施例中的結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統結構示意圖；
[0019]圖2是本發明實施例中的幕墻燈光與背景音樂的控制流程圖；
[0020]圖3是本發明實施例中的音樂可視化模塊的數據處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022]本系統利用音樂標簽技術對數字音樂情感進行分類，并利用數據挖掘技術將用戶當前擁有的標簽自動匹配不同的照明模式組合方案，實現背景音樂與LED幕墻燈光的結合，共同營造用戶所需的室內氣氛。
[0023]在音樂可視化部分，通過對音樂實時分析，在幕墻上給出其可視化的呈現，為居室營造相應的氛圍，這個氛圍則契合用戶當時的心情。
[0024]本發明是一個基于標簽的背景音樂與幕墻燈光的控制系統。如圖1所示，該系統由三個基本單元組成:操作單元、控制單元和執行單元。
[0025]操作單元提供控制幕墻燈光與背景音樂的用戶界面，用戶通過點選標簽，選擇相應情景的幕墻燈光與背景音樂方案，用戶也可以通過操作單元對系統所提供的燈光與音樂方案進行調整。
[0026]控制單元根據操作單元傳輸過來的用戶輸入，匹配相應的幕墻燈光與背景音樂。控制單元包含音樂數據庫與情景照明模式庫，并利用多類支持向量機對數字音樂情感進行檢測與分類，為不同類別的音樂貼上不同的標簽，同時根據照明模式庫的特征參數，為照明模式貼上標簽，通過標簽建立背景音樂與幕墻燈光情景模式的聯系。照明模式庫的特征參數有:燈光色調模塊(顏色變化組合選擇、顏色亮暗、色溫等)、燈具模塊(角度、轉動頻率、閃爍頻率)。
[0027]執行單元包含LED幕墻燈與音響系統。執行單元根據控制單元決定的模式參數，分別對LED幕墻燈光的顏色組合、亮度、色溫、燈具角度、轉到頻率、閃爍頻率，以及背景音樂的曲目、音量進行調控。
[0028]下面結合圖2說明幕墻燈光與背景音樂的控制流程:
[0029]第一步:用戶通過界面選擇標簽
[0030]第二步:操作單元將輸入的指令傳輸給控制單元
[0031]第三步:控制單元根據指令，自動匹配相應情景，產生幕墻燈與背景音樂的控制參數，并將它們傳輸給執行單元
[0032]第四步:執行單元接收到控制單元的控制參數，對幕墻燈與背景音樂進行調控
[0033]第五步:用戶亦可就系統給出的幕墻燈與背景音樂方案進行調整。
[0034]對于音樂可視化模塊，如圖3所示為音樂可視化模塊的數據處理的流程圖。首先通過對音樂的處理和分析，對音樂的特征進行提取，然后進行可視化建模，根據不同音樂類別采用相應的方式來可視化音樂，將可視化結果輸出到幕墻，從而根據用戶此時的心情為居室營造相應的氛圍。下面分別闡述每一模塊的實現方式。
[0035](I)音樂的特征提取。音樂可視化離不開對音樂的特征提取。將音樂的特征提取出來之后.再把這些特征變換成可視化效果，如動作變換、場景變化等。根據對音頻的內容分析口，音頻的低層特征包括振幅、頻率，相位等，高層特征包括音調、音高、節奏、速度等。
[0036](2)可視化建模。可視化建模決定可視化效果，即采用何種方式來可視化音樂。我們根據每首樂曲的分類標簽對音樂采取不同的建模方式。對動感較強的音樂采用煙霧、水波或者火焰等的形態變換來可視化；對舞曲采用虛擬人物的動作變化及場景的變換來可視化；對輕音樂采用音樂的音符、音高和音長形象化的方式進行可視化等。根據系統計算能力的不同，這種建模可以是二維的，也可以是三維的。我們將音樂的特征提取和可視化建模的功能集成到低功耗的嵌入式平臺中，無音樂播放時系統自動進入睡眠狀態，從而節省能量。
[0037](3)可視化結果輸出到幕墻。可視化效果是由圖形圖像表達出來的。這就離不開圖形圖像處理，包括平移、縮放、旋轉、極坐標變換、球面變換等。這些處理方法能夠得到各種精彩的視覺效果。系統將可視化的結果輸出到LED幕墻上，用戶不需要設置任何參數，就可獲得一種背景音樂氛圍的沉浸式體驗。
[0038]本發明具有如下有益效果，將原有孤立的情景照明系統和音樂分類系統有機地結合成一個整體，給幕墻賦予更多的靈動和情感。情隨人心動，樂隨情而起，燈光隨樂而變幻。達到“人-情-樂-燈”四位一體的和諧狀態。音樂標簽和情景照明模式標簽的統一，有利于數據庫的管理，提高數據庫查找等操作的效率和準確匹配率。為“人-情-樂-燈”四位一體的情感化設計確保了即時性的要求。整個系統實現的功能自動化和智能化，使用語音識別的方式，智能地分析用戶的心情，免去用戶繁瑣的交互操作，為用戶提供沉浸式的居室音樂氛圍渲染。同時，該方案基于嵌入式平臺和LED幕墻，成本低廉，且相比起傳統PC機中的音樂可視化效果，具有低功耗的特點，能夠廣泛適用于客廳、廚房、臥室等不同的居室空間中。
[0039]本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括:只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盤或光盤等。
[0040]以上對本發明實施例所提供的一種結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統，其特征在于，包括: 操作單元，用于控制幕墻燈光與背景音樂的用戶界面； 控制單元，用于根據操作單元傳輸過來的用戶輸入，匹配相應的幕墻燈光與背景音樂; 執行單元包含LED幕墻燈與音響系統，用于根據控制單元決定的模式參數，分別對LED幕墻燈光的顏色組合、亮度、色溫、燈具角度、轉到頻率、閃爍頻率，以及背景音樂的曲目、音量進行調控。
2.如權利要求1所述的結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統，其特征在于，所述操作單元基于用戶界面接收用戶通過點選標簽，選擇相應情景的幕墻燈光與背景音樂方案，或者基于用戶界面接收用戶通過操作單元對系統所提供的燈光與音樂方案進行調整。
3.如權利要求1所述的結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統，其特征在于，所述控制單元包含音樂數據庫與情景照明模式庫，并利用多類支持向量機對數字音樂情感進行檢測與分類，為不同類別的音樂貼上不同的標簽，同時根據照明模式庫的特征參數，為照明模式貼上標簽，通過標簽建立背景音樂與幕墻燈光情景模式的聯系。
4.如權利要求3所述的結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統，其特征在于，所述照明模式庫的特征參數有:燈光色調模塊、燈具模塊。
5.如權利要求4所述的結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統，其特征在于，所述燈光色調模塊中的參數包括:顏色變化組合選擇、顏色亮暗、色溫。
6.如權利要求4所述的結合背景音樂的裝飾幕墻控制系統，其特征在于，所述燈具模塊的參數包括:角度、轉動頻率、閃爍頻率。
【文檔編號】H05B37/02GK103813590SQ201410047156
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月11日 優先權日:2014年2月11日
【發明者】周凡, 徐馳, 麥港林, 黃小馬, 曾淼, 羅笑南 申請人:廣州中大數字家庭工程技術研究中心有限公司, 中山大學