灯光控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

专利检索2026-09-29  6


本发明实施例涉及车辆,尤其涉及一种灯光控制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

1、车辆灯光是设置在车上具有相应功能的照明装置,包括大灯、示廓灯等,随着车辆智能化的发展,为满足用户的使用需求,目前车辆上还设置有用于实现视觉效果的灯光系统,例如车内氛围灯等。

2、为实现车辆中的音乐和灯光结合提供用户视听体验,依据实时律动的音频对灯光进行控制,通常采用对音频的全局信号进行处理,并定义灯光亮度和灯光颜色的方式,然而,由于音频是一种非稳态的信号,并且音频的音色依赖于声波振动的谐波成分和频率分布等特征,对音频的全局信号进行计算的复杂度较高,且对音频全局信号处理无法准确地提取音频的音色,从而无法有效地通过灯光来表达音频的音色,现有的灯光控制方式存在灯光律动无法精确匹配音频节奏、灯光颜色无法表达音频音色的问题,影响用户对车辆随音频律动的灯光的体验感。


技术实现思路

1、本发明实施例提供一种灯光控制方法、装置、电子设备及存储介质,以解决灯光律动和灯光颜色无法匹配音频,影响用户对车辆随音频律动的灯光的体验感的问题。

2、本发明实施例第一方面提供了一种灯光控制方法,所述方法包括:

3、获取车辆的音频信号,对所述音频信号进行分帧处理,得到的多帧数字音频信号;

4、对预设时间窗口的多帧数字音频信号进行频谱分析,将所述多帧数字音频信号转化为频域数据;

5、获取所述频域数据的频谱能量,计算相邻预设时间窗口的频谱能量绝对差值,并采用所述频谱能量绝对差值确定所述多帧数字音频信号的目标节奏帧;

6、将所述目标节奏帧的能量强度映射为灯光亮度,以及,将所述目标节奏帧对应频谱主频率映射为灯光颜色;

7、控制车辆灯光在所述目标节奏帧时刻显示所述灯光亮度和所述灯光颜色。

8、可选地,所述获取车辆的音频信号,对所述音频信号进行分帧处理,得到的多帧数字音频信号,包括:

9、获取车辆的音频信号,对所述音频信号进行预处理,其中,所述音频信号包括环境音频信号和本地音频信号,所述预处理包括对所述环境音频信号进行去噪,以及对所述本地音频信号进行解码;

10、采用预设采样率对预处理后的音频信号进行采样处理,将所述音频信号转化为数字音频信号;

11、采用预设帧长对所述数字音频信号进行分帧处理,得到多帧数字音频信号。

12、可选地,所述对预设时间窗口的多帧数字音频信号进行频谱分析,将所述多帧数字音频信号转化为频域数据,包括:

13、预先检测所述多帧数字音频信号的当前节奏帧,将相邻两个所述当前节奏帧确定为预设时间窗口;

14、采用短时傅里叶变换对预设时间窗口的多帧数字音频信号进行频谱分析,将所述多帧数字音频信号转化为频域数据。

15、可选地,所述获取所述频域数据的频谱能量,计算相邻预设时间窗口的频谱能量绝对差值,并采用所述频谱能量绝对差值确定所述多帧数字音频信号的目标节奏帧,包括:

16、采用预设时间窗口的频谱数据的幅度谱,以及预设时间窗口的频率分量的数量,生成所述频域数据的频谱能量;

17、分别获取相邻预设时间窗口的频谱能量,并确定相邻预设时间窗口的频谱能量绝对差值;

18、若所述频谱能量绝对差值大于预设能量阈值,将相邻预设时间窗口中最后一帧确定为所述多帧数字音频信号的目标节奏帧。

19、可选地,所述将所述目标节奏帧的能量强度映射为灯光亮度,以及,将所述目标节奏帧对应频谱主频率映射为灯光颜色,包括:

20、获取所述目标节奏帧的能量强度,采用第一对应关系将所述能量强度映射为灯光亮度,其中,所述第一对应关系包括能量强度进行归一化处理得到的离散数值与灯光亮度的对应关系;

21、确定所述目标节奏帧所在频谱中心的频谱主频率,采用第二对应关系将所述频谱主频率映射为灯光颜色,其中,所述第二对应关系包括频谱主频率与灯光色调的对应关系。

22、可选地,所述控制车辆灯光在所述目标节奏帧时刻显示所述灯光亮度和所述灯光颜色,包括:

23、将所述灯光亮度和所述灯光颜色发送至所述车辆灯光;

24、响应于检测到所述目标节奏帧,控制所述车辆灯光在所述目标节奏帧时刻显示所述灯光亮度和所述灯光颜色。

25、本发明实施例第二方面提供了一种灯光控制装置,所述装置包括:

26、音频采集模块,用于获取车辆的音频信号,对所述音频信号进行分帧处理,得到的多帧数字音频信号;

27、频谱分析模块,用于对预设时间窗口的多帧数字音频信号进行频谱分析,将所述多帧数字音频信号转化为频域数据;

28、节奏检测模块,用于获取所述频域数据的频谱能量,计算相邻预设时间窗口的频谱能量绝对差值,并采用所述频谱能量绝对差值确定所述多帧数字音频信号的目标节奏帧;

29、亮度颜色模块,用于将所述目标节奏帧的能量强度映射为灯光亮度,以及,将所述目标节奏帧对应频谱主频率映射为灯光颜色;

30、显示控制模块,用于控制车辆灯光在所述目标节奏帧时刻显示所述灯光亮度和所述灯光颜色。

31、可选地,所述音频采集模块包括:

32、预处理子模块,用于获取车辆的音频信号,对所述音频信号进行预处理;其中,所述音频信号包括环境音频信号和本地音频信号,所述预处理包括对所述环境音频信号进行去噪,以及对所述本地音频信号进行解码;

33、第一处理子模块,用于采用预设采样率对预处理后的音频信号进行采样处理,将所述音频信号转化为数字音频信号;

34、第二处理子模块,用于采用预设帧长对所述数字音频信号进行分帧处理,得到多帧数字音频信号。

35、可选地,所述频谱分析模块包括:

36、检测子模块,用于预先检测所述多帧数字音频信号的当前节奏帧,将相邻两个所述当前节奏帧确定为预设时间窗口;

37、频谱分析子模块,用于采用短时傅里叶变换对预设时间窗口的多帧数字音频信号进行频谱分析,将所述多帧数字音频信号转化为频域数据。

38、可选地,所述节奏检测模块包括:

39、生成子模块,用于采用预设时间窗口的频谱数据的幅度谱,以及预设时间窗口的频率分量的数量,生成所述频域数据的频谱能量;

40、第一确定子模块,用于分别获取相邻预设时间窗口的频谱能量,并确定相邻预设时间窗口的频谱能量绝对差值;

41、第二确定子模块,用于若所述频谱能量绝对差值大于预设能量阈值,将相邻预设时间窗口中最后一帧确定为所述多帧数字音频信号的目标节奏帧。

42、可选地,所述亮度颜色模块包括:

43、第一映射子模块,用于获取所述目标节奏帧的能量强度,采用第一对应关系将所述能量强度映射为灯光亮度,其中,所述第一对应关系包括能量强度进行归一化处理得到的离散数值与灯光亮度的对应关系;

44、第二映射子模块,用于确定所述目标节奏帧所在频谱中心的频谱主频率,采用第二对应关系将所述频谱主频率映射为灯光颜色,其中,所述第二对应关系包括频谱主频率与灯光色调的对应关系。

45、可选地,所述显示控制模块包括:

46、发送子模块,用于将所述灯光亮度和所述灯光颜色发送至所述车辆灯光;

47、控制子模块,用于响应于检测到所述目标节奏帧,控制所述车辆灯光在所述目标节奏帧时刻显示所述灯光亮度和所述灯光颜色。

48、本发明实施例第三方面提供一种电子设备,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本发明实施例第一方面所述的灯光控制方法的步骤。

49、本发明实施例第四方面提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面所述的灯光控制方法的步骤。

50、本实施例提供的灯光控制方法,通过获取车辆的音频信号,对音频信号进行分帧处理,得到的多帧数字音频信号,对预设时间窗口的多帧数字音频信号进行频谱分析,将多帧数字音频信号转化为频域数据,获取频域数据的频谱能量,计算相邻预设时间窗口的频谱能量绝对差值,并采用频谱能量绝对差值确定多帧数字音频信号的目标节奏帧,将目标节奏帧能量强度映射为灯光亮度,以及,将目标节奏帧对应频谱主频率映射为灯光颜色,控制车辆灯光在目标节奏帧时刻显示灯光亮度和所述灯光颜色。本发明实施例通过将音频信号进行分帧和频谱分析,得到多帧的数字音频信号,提高音频分析的准确度,并依据相邻预设时间窗口的频谱能量绝对差值确定出目标节奏帧,从而基于目标节奏帧的参数信息得到与目标节奏帧匹配的灯光亮度和灯光颜色,实现车辆的灯光控制随音频节奏律动,并且将目标节奏帧能量强度映射为灯光亮度,将目标节奏帧对应频谱主频率映射为灯光颜色,保证灯光律动匹配音频节奏,灯光颜色能够反映音频音色,提高灯光亮度与灯光颜色与音频的匹配度,满足用户对车辆随音频律动的灯光的体验感。


技术特征:

1.一种灯光控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取车辆的音频信号,对所述音频信号进行分帧处理,得到的多帧数字音频信号,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对预设时间窗口的多帧数字音频信号进行频谱分析,将所述多帧数字音频信号转化为频域数据,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述频域数据的频谱能量,计算相邻预设时间窗口的频谱能量绝对差值,并采用所述频谱能量绝对差值确定所述多帧数字音频信号的目标节奏帧,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述目标节奏帧的能量强度映射为灯光亮度,以及,将所述目标节奏帧对应频谱主频率映射为灯光颜色,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制车辆灯光在所述目标节奏帧时刻显示所述灯光亮度和所述灯光颜色,包括:

7.一种灯光控制装置,其特征在于,所述装置包括:

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述音频采集模块包括:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6任一所述的灯光控制方法。

10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一所述的灯光控制方法。


技术总结
本发明实施例提供了一种灯光控制方法、装置、电子设备及存储介质,涉及车辆技术领域,该方法包括:获取车辆的音频信号,对音频信号进行分帧处理,得到的多帧数字音频信号,对预设时间窗口的多帧数字音频信号进行频谱分析,将多帧数字音频信号转化为频域数据,获取频域数据的频谱能量,计算相邻预设时间窗口的频谱能量绝对差值,并采用频谱能量绝对差值确定多帧数字音频信号的目标节奏帧,将目标节奏帧能量强度映射为灯光亮度,以及,将目标节奏帧对应频谱主频率映射为灯光颜色,控制车辆灯光在目标节奏帧时刻显示灯光亮度和所述灯光颜色。本发明提高了灯光亮度、灯光颜色与音频的匹配度,满足用户对车辆随音频律动的灯光的体验感。

技术研发人员:魏延,张跃,罗春燕,张正杰
受保护的技术使用者:重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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