[发明专利]实现音频与图像同步控制灯光的系统及方法

说明书

本发明公开一种实现音频与图像同步控制灯光的系统及方法，该系统包括：音像播放设备中的音像信息采集及处理软件，用以实现音频及屏幕图像信息采集、按照预定策略分析、处理、并封装成同步控制指令；云服务器；灯光设备，用以接收音像信息采集及处理软件传送过来的同步控制指令，分离出音频及屏幕图像颜色控制命令，按照预定控制策略，控制灯的颜色及律动变化。本发明实现对多媒体的音频、图像内容的同步采集、特征提取，并通过对音频、图像数据处理过程的延时进行时间戳标记及延时计算，重组音频、图像数据混合组包，消除音频、图像的不同步问题，使灯光装置效果跟随多媒体的音频、图像内容同步展现，具有更好用户体验。

技术领域

本发明涉及照明领域，特别是涉及一种实现音频与图像同步控制灯光的系统及方法。

背景技术

为了使普通的照明灯具有更丰富的娱乐功能，目前市面上出现了很多形式的灯控方式，主要有从PC屏和TV屏提取相应的屏幕颜色，然后控制相关的外置背景照明等；或者根据特定环境下的音乐，提取相应的音乐特征来控制外置背景灯按照一定韵律节奏而变化。但是，对于丰富的多媒体内容，往往同时包含丰富的视频图像与音频信息，市面上的照明显示方案不能实现音频、图像与灯光同步的不足，用户体验不足。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不能实现音频、图像与灯光同步的不足，本发明提出一种实现音频与图像同步控制灯光的系统及方法。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

本发明提出一种实现音频与图像同步控制灯光的系统，包括：音像播放设备中的音像信息采集及处理软件，用以实现音频及屏幕图像信息采集、按照预定策略分析、处理、并封装成同步控制指令；云服务器，用于存储用户登录信息、灯光设备控制命令信息以及灯光设备上报的状态信息；灯光设备，用以接收音像信息采集及处理软件传送过来的同步控制指令，分离出音频及屏幕图像颜色控制命令，按照预定控制策略，控制灯的颜色及律动变化，实现音频与图像同步控制灯光。

在一些实施例中，所述音像信息采集及处理软件包括：策略控制模块、屏幕采集模块、音频采集模块、数据成帧模块；所述策略控制模块(11)根据用户自定义配置关于音频、屏幕图像的采样策略并发送；所述屏幕采集模块(12)接收所述策略控制模块(11)发送的采样策略并据此采集图像特征数据，所述音频采集模块(13)接收所述策略控制模块(11)发送的采样策略并据此采集音频特征数据；所述数据成帧模块(14)接收所述策略控制模块(11)发送的采样策略并将所述屏幕采集模块(12)采集的图像特征数据与音频采集模块采集的音频特征数据组装成同一帧合成帧数据，并发送；所述云服务器包括N+1备份云服务器；所述灯光设备包括：数据接收及缓存单元、帧数据解析单元、灯光设备状态相应单元；所述数据接收及缓存单元接收音像信息采集及处理软件(1)发送的合成帧数据并缓存；所述帧数据解析单元从所述数据接收及缓存单元缓存的合成帧数据解析出颜色及声音控制指令；所述灯光设备状态相应单元根据所述帧数据解析单元解析出的颜色及声音控制指令，同步转换成对应的灯光设备(3)的颜色和亮度信号值。

在一些实施例中，所述灯光设备有多个，多个灯光设备之间可通过WIFI局域网广播、WIFI广域网、WIFI MDNS组网、蓝牙MESH和ZIGBEE MESH其中一种或一种以上的方式控制，实现联动。

在一些实施例中，所述策略控制模块，用以接收用户关于音频、屏幕图像的采样策略的自定义配置，据此输出音频及屏幕图像的采集范围、采集时钟及时钟戳标签、以及屏幕图像分块数量及采集区域；所述音频的采样策略包括：音频采集的输入源、采集声音的声道数、音频的采样频率、音频数据缓冲区；所述屏幕图像的采样策略包括：图像的采样频率、采集颜色的分块数、采集颜色的区域。

在一些实施例中，所述屏幕采集模块，用以接收策略控制模块输出的每帧采集频率、起始时间戳、每帧图像分块数量及区域，每次读取一个完整帧数据，经过数据分块特征统计计算以实现基于K-Means聚类算法的主色提取，获取每块数据中颜色最多的RGB值及相应的亮度值N，并获取计算时长ΔTv；根据计算，形成第n帧图像特征数据包。