灯光信息的控制方法、装置、存储介质及设备与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种灯光信息的控制方法及装置。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，人们对乘车体验的要求越来越高，简单的呼吸或流水等固定节奏变化的灯光氛围已经不再满足市场需求，伴随音乐律动变换的氛围灯成为更符合人们需求的产品。
3.针对氛围灯信息的控制方式主要是亮度和颜色，氛围灯的亮度和颜色响应对音乐节拍的贴合度是评判音乐律动氛围灯的重要标准，目前市场上有一些音乐律动的氛围灯产品，主要是通过对音频信号进行频谱分析，如短时傅里叶变换，并设定氛围灯与频谱的映射关系，以实现对灯光信息的控制。但该方法应用起来对硬件要求较高，增加了产品成本，还有一些音乐律动的氛围灯产品对音源要求较高，只能适配特定风格的音乐，使得灯光随音乐变化的响应律动不够明显，导致灯光的响应和音乐节拍的贴合度不高。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种灯光信息的控制方法及装置，通过识别音频信号中的音乐节拍，并针对音乐节拍来设置灯光信息，使得灯光可以随着音乐变化的相应旋律来切换颜色和亮度，从而解决了现有灯光信息的控制过程中灯光的响应和音乐节拍的贴合度不高的问题。具体的技术方案如下：
5.第一方面，本发明实施例提供了一种灯光信息的控制方法，所述方法包括：
6.获取原始音频信号经过处理后得到的具有节拍特性的目标音频信号；
7.使用预先设置的判定条件识别所述目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据识别得到的音乐节拍将所述目标音频信号划分为多段音频节拍信号；
8.根据每段音频节拍信号对应能量值的变化以及每段音频节拍信号中能量值的标记位置，生成所述目标音频信号适合的灯光控制策略，所述灯光控制策略包括灯光亮度控制策略和灯光颜色控制策略；
9.响应于灯光控制指令，按照所述灯光亮度控制策略控制灯光亮度伴随每段音频节拍信号对应能量值的变化发生改变，按照所述灯光颜色控制测策略控制灯光颜色在每段音频节拍信号中能量值的标记位置发生切换。
10.在一种实施方式中，所述获取原始音频信号经过处理后得到的具有节拍特性的目标音频信号，包括：
11.使用分段连续放大的方式对原始音频信号中的波形特征点进行放大处理，以增强原始音频信号；
12.针对放大处理后的原始音频信号进行频率分段，得到具有节拍特性的目标音频信号。
13.在一种实施方式中，所述使用分段连续放大的方式对原始音频信号中的波形特征
点进行放大处理，以增强原始音频信号，包括：
14.确定原始音频信号对应的幅值区间，并按照幅值大小顺序将所述幅值区间划分为多个幅值等级区间，所述幅值等级越高，幅值等级区间内原始音频信号中波形特征点对应的幅值越大；
15.针对不同幅值等级区间内原始音频信号中的波形特征点设置幅值放大系数，并使用幅值放大系数对原始音频信号中的波形特征点进行放大处理，以增强原始音频信号的幅值，所述幅值等级区间越高，所述幅值放大系数越小。
16.在一种实施方式中，所述判定条件包括能量判定条件和时间判定条件，所述使用预先设置的判定条件识别所述目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据识别得到的音乐节拍将所述目标音频信号划分为多段音频节拍信号，包括：
17.以目标音频信号中能量值的标记位置对应的时刻作为起始时刻，使用能量判定条件判断预设采样周期内累加的信号能量是否达到设定能量阈值，所述预设采样周期为起始时刻之后所选取设定数量的采样周期；
18.在所述预设采样周期内累加的信号能量达到所述设定能量阈值的情况下，使用时间判定条件判断时间间隔是否大于设定时间阈值，所述时间间隔为起始时刻与当前时刻所形成的时间差值；
19.在所述时间间隔大于所述设定时间阈值的情况下，从所述目标音频信号中截取起始时刻与当前时刻对应的音频信号作为目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据所述音乐节拍将所述目标音频信号划分为多段音频节拍信号。
20.在一种实施方式中，在所述以目标音频信号中能量值的标记位置对应的时刻作为起始时刻，使用能量判定条件判断预设采样周期内累加的信号能量是否达到设定能量阈值之前，所述方法还包括：
21.根据所述目标音频信号中相邻采样周期内的幅值变化，确定所述目标音频信号中的波峰位置和波谷位置，将所述波谷位置作为目标音频信号中能量值的标记位置。
22.在一种实施方式中，所述根据每段音频节拍信号对应能量值的变化以及每段音频节拍信号中能量值的标记位置，生成所述目标音频信号适合的灯光控制策略，包括：
23.根据每段音频节拍信号对应能量值的变化，设定音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系，根据所述非线性对应关系生成所述目标音频信号适合的灯光亮度控制策略；
24.当目标音频信号执行到每段音频节拍信号中能量值的标记位置，从灯光颜色表中随机选取颜色值作为每个音乐节拍信号对应输出的灯光颜色，并根据每个音乐节拍信号对应输出的灯光颜色生成所述目标音频信号适合的灯光颜色度控制策略。
25.在一种实施方式中，所述根据每段音频节拍信号对应能量值的变化，设定音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系，根据所述非线性对应关系生成所述目标音频信号适合的灯光亮度控制策略，包括：
26.根据每段音频节拍信号对应能量值的变化划分多个能量值区间；
27.针对每个能量值区间设定亮度值上限，并以所述亮度上限值作为映射边界对每个能量值区间进行灯光亮度映射，得到每段音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系；
28.将所述每段音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系转换为每段音频节拍
信号对应的灯光亮度曲线，结合所述每段音频信号对应的灯光亮度曲线生成所述目标音频信号适合的灯光亮度控制策略。
29.第二方面，本发明实施例提供了一种灯光信息的控制装置，所述装置包括：
30.获取单元，用于获取原始音频信号经过处理后得到的具有节拍特性的目标音频信号；
31.划分单元，用于使用预先设置的判定条件识别所述目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据识别得到的音乐节拍将所述目标音频信号划分为多段音频节拍信号；
32.生成单元，用于根据每段音频节拍信号对应能量值的变化以及每段音频节拍信号中能量值的标记位置，生成所述目标音频信号适合的灯光控制策略，所述灯光控制策略包括灯光亮度控制策略和灯光颜色控制策略；
33.控制单元，用于响应于灯光控制指令，按照所述灯光亮度控制策略控制灯光亮度伴随每段音频节拍信号对应能量值的变化发生改变，按照所述灯光颜色控制测策略控制灯光颜色在每段音频节拍信号中能量值的标记位置发生切换。
34.在一种实施方式中，所述获取单元包括：
35.处理模块，用于使用分段连续放大的方式对原始音频信号中的波形特征点进行放大处理，以增强原始音频信号；
36.分段模块，用于针对放大处理后的原始音频信号进行频率分段，得到具有节拍特性的目标音频信号。
37.在一种实施方式中，所述处理模块，具体用于确定原始音频信号对应的幅值区间，并按照幅值大小顺序将所述幅值区间划分为多个幅值等级区间，所述幅值等级越高，幅值等级区间内原始音频信号中波形特征点对应的幅值越大；
38.所述处理模块，具体还用于针对不同幅值等级区间内原始音频信号中的波形特征点设置幅值放大系数，并使用幅值放大系数对原始音频信号中的波形特征点进行放大处理，以增强原始音频信号的幅值，所述幅值等级区间越高，所述幅值放大系数越小。
39.在一种实施方式中，所述判定条件包括能量判定条件和时间判定条件，所述划分单元包括：
40.第一判断模块，用于以目标音频信号中能量值的标记位置对应的时刻作为起始时刻，使用能量判定条件判断预设采样周期内累加的信号能量是否达到设定能量阈值，所述预设采样周期为起始时刻之后所选取设定数量的采样周期；
41.第二判断模块，用于在所述预设采样周期内累加的信号能量达到所述设定能量阈值的情况下，使用时间判定条件判断时间间隔是否大于设定时间阈值，所述时间间隔为起始时刻与当前时刻所形成的时间差值；
42.划分模块，用于在所述时间间隔大于所述设定时间阈值的情况下，从所述目标音频信号中截取起始时刻与当前时刻对应的音频信号作为目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据所述音乐节拍将所述目标音频信号划分为多段音频节拍信号。
43.在一种实施方式中，所述划分单元还包括：
44.确定模块，用于在所述以目标音频信号中能量值的标记位置对应的时刻作为起始时刻，使用能量判定条件判断预设采样周期内累加的信号能量是否达到设定能量阈值之前，根据所述目标音频信号中相邻采样周期内的幅值变化，确定所述目标音频信号中的波
峰位置和波谷位置，将所述波谷位置作为目标音频信号中能量值的标记位置。
45.在一种实施方式中，所述生成单元包括：
46.设定模块，用于根据每段音频节拍信号对应能量值的变化，设定音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系，根据所述非线性对应关系生成所述目标音频信号适合的灯光亮度控制策略；
47.选取模块，用于当目标音频信号执行到每段音频节拍信号中能量值的标记位置，从灯光颜色表中随机选取颜色值作为每个音乐节拍信号对应输出的灯光颜色，并根据每个音乐节拍信号对应输出的灯光颜色生成所述目标音频信号适合的灯光颜色度控制策略。在一种实施方式中，所述设定模块，具体用于根据每段音频节拍信号对应能量值的变化划分多个能量值区间；
48.所述设定模块，具体还用于针对每个能量值区间设定亮度值上限，并以所述亮度上限值作为映射边界对每个能量值区间进行灯光亮度映射，得到每段音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系；
49.所述设定模块，具体还用于将所述每段音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系转换为每段音频节拍信号对应的灯光亮度曲线，结合所述每段音频信号对应的灯光亮度曲线生成所述目标音频信号适合的灯光亮度控制策略。
50.第三方面，本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器实现第一方面所述的方法。
51.第四方面，本发明实施例提供了一种灯光信息的控制设备，包括：
52.一个或多个处理器；
53.存储装置，用于存储一个或多个程序，
54.其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现第一方面所述的方法。
55.由上述内容可知，本发明实施例提供的灯光信息的控制方法及装置，在获取原始音频信号经过处理后得到的具有节拍特性的目标音频信号后，使用预先设置的判定条件识别目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据识别得到的音乐节拍将目标音频信号划分为多段音频节拍信号，进一步根据每段音频节拍信号对应能量值的变化以及每段音频节拍信号中能量值的标记位置，生成目标音频信号适合的灯光控制策略，该灯光策略包括灯光亮度控制策略和灯光颜色控制策略，响应于灯光控制指令，按照灯光亮度控制策略控制灯光亮度伴随每段音频节拍信号对应能量值的变化发生改变，按照灯光颜色控制策略控制灯光颜色在每段音频节拍信号中能量值的标记位置发生切换。由此可知，与现有使用频谱分析音频信号来对灯光信息进行控制的方式相比，本发明实施例通过识别音频信号中的音乐节拍，并针对音乐节拍来设置灯光信息，使得灯光可以随着音乐变化的相应旋律来切换颜色和亮度，从而解决了现有灯光信息的控制过程中灯光的响应和音乐节拍的贴合度不高的问题。
56.此外，本实施例还可以实现的技术效果包括：
57.根据每段音频节拍信号对应能量值的变化以及每段音频节拍信号中能量值的标记位置，生成目标音频信号适合的灯光控制策略，可以在明显的节拍点执行灯光信息的改变，与音乐律动的同步性高，其中一个节拍包括了灯光颜色控制策略和灯光亮度控制策略，
既包含了颜色变化，也包含了亮度变化，跟随音乐特征的同时两种变化之间互不干涉。
58.当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
59.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
60.图1为本发明实施例提供的一种灯光信息的控制方法的流程示意图；
61.图2为本发明实施例提供的音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系示意图；
62.图3为本发明实施例提供的灯光信息的控制过程的结构框图；
63.图4为本发明实施例提供的灯光信息的控制过程的逻辑框图；
64.图5为本发明实施例提供的一种灯光信息的控制装置的组成框图。
具体实施方式
65.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
66.需要说明的是，本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
67.本发明提供了一种灯光信息的控制方法及装置，能够识别音频信号中的音乐节拍，并针对音乐节拍来设置灯光信息，使得灯光可以随着音乐变化的相应旋律来切换颜色和亮度，，从而解决了现有灯光信息的控制过程中灯光的响应和音乐节拍的贴合度不高的问题。本发明实施例的灯光信息的控制系统可嵌入至车辆搭载的电子控制单元，该电子控制单元根据生成的灯光控制策略，控制灯光伴随音频信号中的节拍对灯光亮度变化和灯光颜色切换，使得灯光的响应与音乐节拍贴合，以适应不同人群需求，营造更舒适的乘车氛围。
68.下面对本发明实施例进行详细说明。
69.图1为本发明实施例提供的一种灯光信息的控制方法的流程示意图。所述方法可以包括如下步骤：
70.101、获取原始音频信号经过处理后得到的具有节拍特性的目标音频信号。
71.其中，原始音频信号为音乐播放时的音频信号，该音频信号可直接用于氛围灯的音乐律动控制，使得氛围灯的灯光信息随着音乐律动实时同步变化，以烘托车内氛围，增强车内用户的视觉享受。
72.由于原始音频信号为硬件采集的音频信号，通常为电信号转换的数字信号，该音频信号类似正弦波，但并不是规律的正弦波，在音乐处于音量小的时候波动范围较小，音量大的时候波动范围较大。为了适应更大的音量范围，具体地，可以使用分段连续放大的方式对原始音频信号中的波形特征点进行放大处理，以增强原始音频信号，进一步针对放大处理后的原始音频信号进行频率分段，得到具有节拍特性的目标音频信号。这里通过放大处理可以避免音频信号由于音量太小造成的过多信号特征丢失的情况，通过频率分段来对信号进行筛选得到具有明显节拍特性的信号。
73.在一种实施方式中，针对波形特征点的放大处理过程，可以使用分段连续放大的方式，具体地，通过确定原始音频信号对应的幅值区间，并按照幅值大小顺序将幅值区间划分为多个幅值等级区间，这里幅值等级越高，幅值等级区间内原始音频信号中波形特征点对应的幅值越大，然后针对不同幅值等级区间内原始音频信号中的波形特征点设置幅值放大系数，并使用幅值放大系数对原始音频信号中的波形特征点进行放大处理，以增强原始音频信号的幅值，这里幅值等级区间越高，幅值放大系数越小。例如，原始音频信号对应幅值区间为0-5，将幅值区间划分为0-1、1-3、3-5共三个幅值等级，针对第一个幅值等级0-1设置幅值放大系数为5，第二个幅值等级1-3设置幅值放大系数为3，第三个幅值等级3-5设置幅值放大系数为2，当然为了避免放大后各个幅值区间之间幅值的差距过大，还可以在对幅值等级最大的幅值区间不进行放大，即幅值放大系数设置为1，以避免音频信号中音量差距过大。这里对不同幅值等级区间对应的幅值放大系数不进行限定，可根据实际需求进行选取。
74.在一种实施方式中，针对音频信号进行频率分段过程，有不同频段反映在音频信号对应该波形上的过零点特性不同，这里可以使用特定频段滤波的方式计算音频信号过零点的次数，进而根据过零点次数筛选出来特定频段信号，针对特定频段信号内的干扰进行滤波，以使得音频信号变得更为平缓。
75.102、使用预先设置的判定条件识别所述目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据识别得到的音乐节拍将所述目标音频信号划分为多段音频节拍信号。
76.考虑到目标音频信号具有律动性，为了使得灯光信息能够更贴合目标音频信号的音乐特征，这里可以使用预先设置的判定条件识别目标音频信号中包含的音乐节拍，由于音乐节拍反映了目标音频信号的音乐特征，可以将音乐节拍作为控制灯光信息的依据，以使得灯光信息与音乐律动相同步。
77.可以理解的是，这里判定条件包括能量判定条件和时间判定条件，具体在识别目标音频信号中包含的音乐节拍的过程中，以目标音频信号中能量值的标记位置对应的时刻作为起始时刻，使用能量判定条件判断预设采样周期内累加的信号能量是否达到设定能量阈值，该预设采样周期为起始时刻之后所选取设定数量的采样周期，在预设采样周期内累加的信号能量达到设定能量阈值的情况下，使用时间判定条件判断时间间隔是否大于设定时间阈值，该时间间隔为起始时刻与当前时刻所形成的时间差值，在时间间隔大于设定时间阈值的情况下，从目标音频信号中截取起始时刻与当前时刻对应的音频信号作为目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据音乐节拍将目标音频信号划分为多段音频节拍信号。例如，将目标音频信号中t1作为起始时刻，通过选取起始时刻对应采样周期t1以及在其实时刻t1之后的采样采样周期t2和采样周期t3，计算采样周期t1-t3内的信号能量值之和，如果
能量值之和达到设定能量阈值，进一步判断时间间隔是否大于设定时间阈值，在时间间隔大于设定时间阈值的情况下，截取相应时间间隔的音频信号作为一个音乐节拍信号。
78.其中，目标音频信号中能量值的标记位置为目标音频信号中的波谷位置，可以根据目标音频信号中相邻采样周期内的幅值变化，找到音频信号中的拐点位置，确定目标音频信号中的波峰位置和波谷位置，将波谷位置作为目标音频信号中能量值的标记位置。
79.可以理解的是，这里节拍识别过程采用短时能量判断和节拍间隔限制的方式，避免了灯光信息响应错误以及短时间内频繁变化灯光信息的问题，提高灯光信息的展示效果。
80.103、根据每段音频节拍信号对应能量值的变化以及每段音频节拍信号中能量值的标记位置，生成所述目标音频信号适合的灯光控制策略。
81.其中，灯光控制策略包括灯光亮度控制策略和灯光颜色控制策略，具体地，可以根据每段音频节拍信号对应能量值的变化，设定音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系，根据非线性对应关系生成目标音频信号适合的灯光亮度控制策略，当目标音频信号执行到每段音频节拍信号中能量值的标记位置，从灯光颜色表中随机选取颜色值作为每个音乐节拍信号对应输出的灯光颜色，并根据每个音乐节拍信号对应输出的灯光颜色生成目标音频信号适合的灯光颜色度控制策略。
82.可以理解的是，由于相同亮度变化值在不同基础亮度中所产生的视觉效果是不相同的，例如，当亮度值从0变化至10相比亮度值从80变化至90时具有更明显的亮度变化效果，这里充分考虑到不同亮度变化对视觉的冲击，设定了音频节拍信号和亮度值的非线性对应关系，并针对不同信号能量值的音频节拍信号适合的亮度值进行分段映射，以保证亮度曲线的连续性，这种对应关系不仅保持了亮度变化曲线和音频信号曲线的相似性，同时使得亮度变化可以更好的贴合音乐节拍的变化。
83.进一步地，为了凸显音乐节拍，这里还可以在每个节拍中的波峰位置输出灯光的最高亮度值，进而提升灯光伴随的音乐效果。
84.具体在生成目标音频信号适合的灯光亮度控制策略的过程中，可以根据每段音频节拍信号对应能量值的变化划分多个能量值区间，针对每个能量值区间设定亮度值上限，并以亮度上限值作为映射边界对每个能量值区间进行灯光亮度映射，得到每段音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系，将每段音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系转换为每段音频节拍信号对应的灯光亮度曲线，结合每段音频信号对应的灯光亮度曲线生成目标音频信号适合的灯光亮度控制策略。
85.示例性的，如图2所示，图2示出了音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系，图2中音频节拍信号对应能量值的变化为0-1，划分得到3个能量值区间，分别为0-0.2、0.2-0.6、0.6-1，同理，灯光亮度值分布为0-100％，针对0-0.2能量值区间对应的分段音乐节拍信号，将该分段音频节拍信号映射到70％-100％亮度值范围，针对0.2-0.6能量值区间对应的分段音频节拍信号，将该分段音频节拍信号映射到30％-70％亮度值范围，针对0-0.2能量值区间对应的分段音频节拍信号，将该分段音频节拍信号映射到0-30％亮度值范围。
86.具体在生成目标音频信号适合的灯光颜色度控制策略的过程中，由于灯光信息中亮度和颜色同时变化时会产生视觉干扰，考虑到在灯光亮度较低的时刻触发颜色切换会更加自然，这里可以在音频节拍信号对应能量值的波谷位置执行灯光颜色的切换，并在一个
音频节拍信号中保持灯光颜色不变，使用亮度值变化来凸显节拍的强弱，当该段音频节拍信号结束且下一个音频节拍信号即将来临时切换到下一种颜色以响应新的节拍。通常情况下，音频信号中一个节拍的持续时间非常短，大约在300ms左右，人眼并不能轻易看出颜色切换时机和亮度值最高点的不同步。
87.可以理解的是，这里灯光颜色的切换可以使用随机的方式从颜色表中进行选取，随机选取颜色功能增加了灯光氛围的多样性，也提高了对音量的适配范围，灯光颜色的切换还可以使用预先设置的灯光色表来顺序切换，预先设置的灯光色表可以根据音乐风格来适配合适的颜色，例如，音乐风格比较偏喜庆，可以在灯光色表中配置更多红色系相关的灯光颜色，音乐风格偏清新，可以在灯光色表中配置更多偏绿色系以及蓝色系相关的灯光颜色。
88.本发明实施例中增加灯光颜色切换的多样性，设计了随机选取灯光颜色的功能，具体灯光颜色切换指令发出后会触发随机函数生成与上一时刻相异的随机数，并根据随机数读取色表中相应的rgb值，发送相应rgb颜色的切换指令到执行器。该随机选取灯光颜色的方式可以使得同一首音乐重复播放出不同的效果，增加了灯光氛围的多样性，且颜色的切换不受到音量大小的影响，具有更好的普适性。
89.104、响应于灯光控制指令，按照所述灯光亮度控制策略控制灯光亮度伴随每段音频节拍信号对应能量值的变化发生改变，按照所述灯光颜色控制测策略控制灯光颜色在每段音频节拍信号中能量值的标记位置发生切换。
90.这里灯光控制指令可以由音乐的开启按钮来触发，还可以由灯光的开启按钮来触发，这里灯光控制策略可以嵌入至音乐律动的灯光产品中，执行音乐律动过程中灯光颜色和灯光亮度的控制，具体灯光亮度可以伴随音乐中每段音频节拍信号对应能量值的变化发生改变，灯光颜色可以在每段音频节拍信号中能量值的标记位置发生切换。
91.在实际应用场景中，图3示出了本发明实施例提供的灯光信息的控制过程的结构框图，首先是信号采样处理步骤201，该步骤主要是对音频采集系统得到的原始音频信号进行处理，包括信号增强和频段分离两个部分，信号增强可以放大波形信号中的特征点避免由于音量太小造成过多信号特征丢失，频段分离可以根据频率对信号进行筛选得到具有明显节拍特性的信号，然后通过节拍识别步骤202计算相邻采样周期内的
△
y值来判定波峰位置和波谷位置，并对信号中波峰位置和波谷位置进行标记后发送至灯光控制步骤203，灯光控制步骤203根据相应逻辑计算灯光控制策略，包括灯光亮度控制和灯光颜色控制，该灯光亮度控制和灯光颜色控制进行同步处理后将两种控制方式相融合，将融合有灯光控制策略的音频信号发送到执行器，以通过控制输出步骤203输出音频信号在周期内颜色和亮度的变化结果。
92.在实际应用场景中，图4示出了本发明实施例提供的灯光信息的控制过程的逻辑框图，在通过音频信号输入步骤301后，执行对音频信号进行处理步骤302，以及执行节拍识别步骤303，并从音频信号中识别出波峰位置和波谷位置后，进一步使用波峰位置和波谷位置来判断是否满足节拍条件，同时使用识别得到的节拍来控制灯光信息的变化，一方面针对灯光颜色的控制，首先判断能量值累加是否达到设定能量值阈值，执行判断判断节正确步骤304，若达到设定能量值阈值，进一步使用计时器判断时间间隔是否达到设定时间阈值，执行判断间隔满足步骤304，若未达到设定能量值阈值，则执行颜色不切换步骤306，控
制灯光颜色不执行切换，若达到设定时间阈值，则执行颜色切换步骤307，控制灯光颜色执行切换并且计时器复位重新计时，若未达到设定时间阈值，则执行颜色不切换步骤306，控制灯光颜色不执行切换，针对灯光颜色执行切换的情况，执行随机数生成步骤308，可从色表中随机选取一个颜色值作为灯光颜色进行切换，并通过控制器输出相应灯光颜色，另一方面针对灯光亮度的控制，在识别得到音频信号中的波峰位置和波谷位置后，可执行亮度控制步骤309，直接使用音频信号中能量值的变化来控制灯光亮度的改变，并执行控制器输出步骤310，通过控制器输出相应灯光亮度。
93.考虑到目标音频信号中存在一定的扰动或者人耳无法辨别的非常小的音乐节拍，为了提高灯光信息中灯光颜色控制的准确率，这里采用短时能量判断的形式，即当前音乐节拍信号来临时开始对当前时刻之后一段时间内的信号能量进行累加，当能量值累加达到设定能量阈值后，判断相应时间间隔是否到达设定时间间隔，在时间间隔达到设定时间间隔的情况下，执行灯光颜色的切换，在时间间隔未达到设定时间间隔的情况下，不执行灯光颜色的切换。例如，时间间隔
△
t＝60ms，当t时刻判定为颜色切换时刻，则计算此时刻之后60ms内的能量值进行判断是否为正确的切换实际，虽然在时序上延迟了几个周期，但由于系统周期短，视觉上并没有明显的延时效果。同时，为了避免短时间频繁切换颜色，设置了时间间隔阈值作为判定条件，即当系统发出的切换颜色指令后，计时器复位并重新开始计时，直至下一次切换颜色指令发出。整个颜色控制算法部分保证了一个节拍中既有亮度的跟随也有颜色的跟随，当遇到整体亮度变化较小的情况，颜色的切换更好的弥补了这一点不足。
94.本发明实施例提供的灯光信息的控制方法，在获取原始音频信号经过处理后得到的具有节拍特性的目标音频信号后，使用预先设置的判定条件识别目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据识别得到的音乐节拍将目标音频信号划分为多段音频节拍信号，进一步根据每段音频节拍信号对应能量值的变化以及每段音频节拍信号中能量值的标记位置，生成目标音频信号适合的灯光控制策略，该灯光策略包括灯光亮度控制策略和灯光颜色控制策略，响应于灯光控制指令，按照灯光亮度控制策略控制灯光亮度伴随每段音频节拍信号对应能量值的变化发生改变，按照灯光颜色控制策略控制灯光颜色在每段音频节拍信号中能量值的标记位置发生切换。由此可知，与现有使用频谱分析音频信号来对灯光信息进行控制的方式相比，本发明实施例通过识别音频信号中的音乐节拍，并针对音乐节拍来设置灯光信息，使得灯光可以随着音乐变化的相应旋律来切换颜色和亮度，从而解决了现有灯光信息的控制过程中灯光的响应和音乐节拍的贴合度不高的问题。
95.基于上述实施例，本发明的另一实施例提供了一种灯光信息的控制装置，如图4所示，所述装置包括：
96.获取单元21，可以用于获取原始音频信号经过处理后得到的具有节拍特性的目标音频信号；
97.划分单元22，可以用于使用预先设置的判定条件识别所述目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据识别得到的音乐节拍将所述目标音频信号划分为多段音频节拍信号；
98.生成单元23，可以用于根据每段音频节拍信号对应能量值的变化以及每段音频节拍信号中能量值的标记位置，生成所述目标音频信号适合的灯光控制策略，所述灯光控制策略包括灯光亮度控制策略和灯光颜色控制策略；
99.控制单元24，可以用于响应于灯光控制指令，按照所述灯光亮度控制策略控制灯光亮度伴随每段音频节拍信号对应能量值的变化发生改变，按照所述灯光颜色控制测策略控制灯光颜色在每段音频节拍信号中能量值的标记位置发生切换。
100.在实际应用场景中，所述获取单元21包括：
101.处理模块，可以用于使用分段连续放大的方式对原始音频信号中的波形特征点进行放大处理，以增强原始音频信号；
102.分段模块，可以用于针对放大处理后的原始音频信号进行频率分段，得到具有节拍特性的目标音频信号。
103.在实际应用场景中，所述处理模块，具体可以用于确定原始音频信号对应的幅值区间，并按照幅值大小顺序将所述幅值区间划分为多个幅值等级区间，所述幅值等级越高，幅值等级区间内原始音频信号中波形特征点对应的幅值越大；
104.所述处理模块，具体还可以用于针对不同幅值等级区间内原始音频信号中的波形特征点设置幅值放大系数，并使用幅值放大系数对原始音频信号中的波形特征点进行放大处理，以增强原始音频信号的幅值，所述幅值等级区间越高，所述幅值放大系数越小。
105.在实际应用场景中，所述判定条件包括能量判定条件和时间判定条件，所述划分单元22包括：
106.第一判断模块，可以用于以目标音频信号中能量值的标记位置对应的时刻作为起始时刻，使用能量判定条件判断预设采样周期内累加的信号能量是否达到设定能量阈值，所述预设采样周期为起始时刻之后所选取设定数量的采样周期；
107.第二判断模块，可以用于在所述预设采样周期内累加的信号能量达到所述设定能量阈值的情况下，使用时间判定条件判断时间间隔是否大于设定时间阈值，所述时间间隔为起始时刻与当前时刻所形成的时间差值；
108.划分模块，可以用于在所述时间间隔大于所述设定时间阈值的情况下，从所述目标音频信号中截取起始时刻与当前时刻对应的音频信号作为目标音频信号中包含的音乐节拍，并根据所述音乐节拍将所述目标音频信号划分为多段音频节拍信号。
109.在实际应用场景中，所述划分单元22还包括：
110.确定模块，可以用于在所述以目标音频信号中能量值的标记位置对应的时刻作为起始时刻，使用能量判定条件判断预设采样周期内累加的信号能量是否达到设定能量阈值之前，根据所述目标音频信号中相邻采样周期内的幅值变化，确定所述目标音频信号中的波峰位置和波谷位置，将所述波谷位置作为目标音频信号中能量值的标记位置。
111.在实际应用场景中，所述生成单元23包括：
112.设定模块，可以用于根据每段音频节拍信号对应能量值的变化，设定音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系，根据所述非线性对应关系生成所述目标音频信号适合的灯光亮度控制策略；
113.选取模块，可以用于当目标音频信号执行到每段音频节拍信号中能量值的标记位置，从灯光颜色表中随机选取颜色值作为每个音乐节拍信号对应输出的灯光颜色，并根据每个音乐节拍信号对应输出的灯光颜色生成所述目标音频信号适合的灯光颜色度控制策略。
114.在实际应用场景中，所述设定模块，具体可以用于根据每段音频节拍信号对应能
量值的变化划分多个能量值区间；
115.所述设定模块，具体还可以用于针对每个能量值区间设定亮度值上限，并以所述亮度上限值作为映射边界对每个能量值区间进行灯光亮度映射，得到每段音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系；
116.所述设定模块，具体还可以用于将所述每段音频节拍信号和灯光亮度值的非线性对应关系转换为每段音频节拍信号对应的灯光亮度曲线，结合所述每段音频信号对应的灯光亮度曲线生成所述目标音频信号适合的灯光亮度控制策略。
117.基于上述方法实施例，本发明的另一实施例提供了一种存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器实现上述方法。
118.基于上述实施例，本发明的另一实施例提供了一种灯光信息的控制设备，包括：
119.一个或多个处理器；
120.存储装置，用于存储一个或多个程序，
121.其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述的方法。
122.上述系统、装置实施例与方法实施例相对应，与该方法实施例具有同样的技术效果，具体说明参见方法实施例。装置实施例是基于方法实施例得到的，具体的说明可以参见方法实施例部分，此处不再赘述。本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
123.本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
124.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。