本發(fā)明涉及語音信號處理
技術領域：
，尤其涉及一種歌唱環(huán)境的燈光控制方法和裝置。
背景技術：
：隨著科技和人們水平的提高，當人們處于歌唱環(huán)境時，如在KTV唱歌時，不僅追求高質量的音質和畫面效果，對舒適、合適的歌唱環(huán)境的氛圍燈的需求也逐漸凸顯。相關技術中，歌唱環(huán)境的燈光控制方式主要包括人工控制方式和腳本化的控制方式。人工控制方式是通過人工根據現(xiàn)場氣氛需要手動地控制燈光的跟蹤或者燈光的方向、明暗、顏色等。腳本化的控制方式根據是否有聲音來啟動或關閉燈光，在啟動燈光后，采用預先內置的幾套燈光效果進行切換播放。但是，人工控制方式需要投入專業(yè)技能的人力，人力成本高，不具有普適性。腳本化的控制方式燈光效果固定單一，難以貼合現(xiàn)場氛圍。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種歌唱環(huán)境的燈光控制方法，該方法不需要投入專業(yè)技能的人力，可以降低人力成本，提高燈光控制的普適性，另外還可以豐富燈光效果，并且使得燈光效果與現(xiàn)場氛圍貼合。本發(fā)明的另一個目的在于提出一種歌唱環(huán)境的燈光控制裝置。為達到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制方法，包括：獲取歌唱者的人聲音頻信號和伴奏音頻信號；根據所述人聲音頻信號確定歌唱者情感序列和人聲響度值序列，以及，根據所述伴奏音頻信號確定伴奏響度值序列；根據所述歌唱者情感序列、所述人聲響度值序列、所述伴奏響度值序列中的一種或多種，進行燈光控制。本發(fā)明第一方面實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制方法，通過確定歌唱者情感序列和人聲響度值序列，以及確定伴奏響度值序列，以及根據上述的三種序列中的一種或多種進行燈光控制，可以實現(xiàn)自動進行燈光控制而不是由人工進行控制，從而不需要投入專業(yè)技能的人力，降低人力成本，提高燈光控制的普適性；另外，根據上述的三種序列中的一種或多種進行燈光控制，可以在采用的序列不同時，產生不同的燈光控制效果，從而可以豐富燈光效果，并且使得燈光效果與現(xiàn)場氛圍貼合。為達到上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制裝置，包括：獲取模塊，用于獲取歌唱者的人聲音頻信號和伴奏音頻信號；確定模塊，用于根據所述人聲音頻信號確定歌唱者情感序列和人聲響度值序列，以及，根據所述伴奏音頻信號確定伴奏響度值序列；控制模塊，用于根據所述歌唱者情感序列、所述人聲響度值序列、所述伴奏響度值序列中的一種或多種，進行燈光控制。本發(fā)明第二方面實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制裝置，通過確定歌唱者情感序列和人聲響度值序列，以及確定伴奏響度值序列，以及根據上述的三種序列中的一種或多種進行燈光控制，可以實現(xiàn)自動進行燈光控制而不是由人工進行控制，從而不需要投入專業(yè)技能的人力，降低人力成本，提高燈光控制的普適性；另外，根據上述的三種序列中的一種或多種進行燈光控制，可以在采用的序列不同時，產生不同的燈光控制效果，從而可以豐富燈光效果，并且使得燈光效果與現(xiàn)場氛圍貼合。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。附圖說明本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：圖1是本發(fā)明一個實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明實施例中根據人聲音頻信號確定歌唱者情感序列的流程示意圖；圖3是本發(fā)明實施例中計算人聲音頻信號的基頻均值的流程示意圖；圖4是本發(fā)明實施例中基頻均值與情感之間的映射曲線的示意圖；圖5是本發(fā)明實施例中根據人聲音頻信號確定人聲響度值序列的流程示意圖；圖6是本發(fā)明另一個實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制方法的流程示意圖；圖7是本發(fā)明一個實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制裝置的結構示意圖；圖8是本發(fā)明一個實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制裝置的結構示意圖。具體實施方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的模塊或具有相同或類似功能的模塊。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。圖1是本發(fā)明一個實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制方法的流程示意圖。參見圖1，本實施例的流程包括：S11：獲取歌唱者的人聲音頻信號和伴奏音頻信號。其中，歌唱者的人聲音頻信號可以通過麥克風進行采集、降噪后得到。伴奏音頻信號由于通常是由購買方(如KTV)購買得到，因此，伴奏音頻信號是確定，直接可以獲取到購買的伴奏音頻信號。可以理解的是，人聲音頻信號和伴奏音頻信號的獲取方式并不限于上述方式，還可以采用其他方式。例如，對歌唱現(xiàn)場進行收音，再通過現(xiàn)有或將來出現(xiàn)的人聲分離技術分別得到人聲音頻信號和伴奏音頻信號。S12：根據所述人聲音頻信號確定歌唱者情感序列和人聲響度值序列，以及，根據所述伴奏音頻信號確定伴奏響度值序列。其中，歌唱者情感序列是由一系列情感組成的序列，情感例如包括：悲傷、平靜、憤怒、恐懼、高興或驚訝等。人聲響度值序列是由人聲音頻信號對應的一系列的音頻響度值組成的序列。伴奏響度值序列是由伴奏音頻信號對應的一系列的音頻響度值組成的序列。具體的情感以及音頻響度值的確定方式可以參見后續(xù)描述。S13：根據所述歌唱者情感序列、所述人聲響度值序列、所述伴奏響度值序列中的一種或多種，進行燈光控制。其中，燈光控制可以包括如下三個方面中的一種或多種的控制：轉速、顏色和亮度。具體的，可以根據歌唱者情感序列控制燈光的轉速和/或顏色，根據人聲響度值序列和伴奏響度值序列控制燈光的亮度。具體的燈光控制內容可以參見后續(xù)描述。本實施例中，通過確定歌唱者情感序列和人聲響度值序列，以及確定伴奏響度值序列，以及根據上述的三種序列中的一種或多種進行燈光控制，可以實現(xiàn)自動進行燈光控制而不是由人工進行控制，從而不需要投入專業(yè)技能的人力，降低人力成本，提高燈光控制的普適性；另外，根據上述的三種序列中的一種或多種進行燈光控制，可以在采用的序列不同時，產生不同的燈光控制效果，從而可以豐富燈光效果，并且使得燈光效果與現(xiàn)場氛圍貼合。一些實施例中，參見圖2，根據人聲音頻信號確定歌唱者情感序列的流程可以包括：S21：計算人聲音頻信號的基頻均值。其中，本實施例中基頻均值的計算方式不進行限制。一種基頻均值的計算流程可以如圖3所示。S22：獲取與所述人聲音頻信號對應的預先構建的基頻均值與情感的映射關系。其中，人聲音頻信號可以包括：男聲的人聲音頻信號，或者，女聲的人聲音頻信號，相應的，參見圖4，上述的映射關系可以具體是映射曲線，映射曲線具體包括：男聲對應的映射曲線41和女聲對應的映射曲線42。因此，可以根據基頻均值確定所述人聲音頻信號屬于男聲或者女聲；如果所述人聲音頻信號屬于男聲，則獲取男聲對應的所述映射關系；或者，如果所述人聲音頻信號屬于女聲，則獲取女聲對應的所述映射關系。進一步的，如果所述基頻均值大于預設值，則確定所述人聲音頻信號屬于女聲；或者，如果所述基頻均值小于或等于預設值，則確定所述人聲音頻信號屬于男聲。進一步的，上述的預設值可以選為200Hz。S23：根據所述映射關系，確定與計算得到的基頻均值對應的情感，并根據確定出的情感組成歌唱者情感序列。其中，根據如圖4所示的映射曲線，可以確定出每個基頻均值對應的情感。在得到每個基頻均值對應的情感后，可以直接將這些情感組成歌唱者情感序列?；蛘?，在根據映射曲線確定出基頻均值對應的情感后，可以對確定出的情感進行平滑處理，將平滑處理后的情感組成歌唱者情感序列。具體的，平滑處理包括：如果當前值的上一個和下一個情緒一樣，且和當前值不同時，將當前值更正為上一個值。例如：平滑處理前的一組情緒序列：[平靜,平靜,平靜,平靜,憤怒,平靜,平靜,平靜,憤怒,憤怒,憤怒,平靜]，其中第5個值是“憤怒”，它的上一個值以及下一個值都為“平靜”，但自己是“憤怒”，所以，將其更正為上一個值(第4個)，即“平靜”；第9個值是憤怒，但其上一個和下一個值不一樣，所以無需更正。本實施例中，通過計算基頻均值，可以根據基頻均值確定出歌詞者情感序列。一些實施例中，參見圖3，計算人聲音頻信號的基頻均值的流程可以包括：S31：對人聲音頻信號進行數(shù)字化處理。例如，數(shù)字化處理時采用脈沖編碼調制(PulseCodeModulation，PCM)處理，將人聲音頻信號從模擬信號轉換為數(shù)字信號。在PCM處理時，采樣率可以選為16kHz，量化位數(shù)可以選為16bit，因此，得到每秒16k*16bit＝32k字節(jié)(byte)的音頻信號。S32：對數(shù)字化處理后的音頻信號進行分幀處理。例如，可以將640字節(jié)作為1幀，因此，每幀音頻信號長度＝640/32k＝20ms。另外，可以將幀移選為320字節(jié)。S33：對每幀音頻信號進行加窗處理。例如，可以將滑動窗選為矩形窗。S34：根據加窗處理后的音頻信號計算人聲音頻信號的基頻均值。其中，可以對應每幀音頻信號計算出一個基頻，之后再將預設幀數(shù)的音頻信號對應的基頻進行取平均計算，得到基頻均值。上述的預設幀數(shù)例如選為10幀，則可以分別對應每幀音頻數(shù)據計算出一個基頻，之后將10個基頻進行取平均計算，得到10*320字節(jié)/(32000字節(jié)/秒)＝0.1s＝100ms的音頻數(shù)據對應的基頻均值?？梢岳斫獾氖?，在計算每幀音頻數(shù)據對應的基頻時，可以采用各種已有或將來出現(xiàn)的計算方式進行計算。一種計算基頻的方式是根據音頻信號的短時平均幅度差函數(shù)計算得到，通過對短時平均幅度差函數(shù)進行谷點搜索，將兩個相鄰谷點的距離作為基音周期，將基音周期的倒數(shù)作為基頻，從而計算得到基頻。可以理解的是，由于根據短時平均幅度差函數(shù)計算基頻是常用技術，本實施例不再詳細描述。因此，通過本實施例的流程可以計算出基頻均值，之后可以依據基頻均值采用上述實施例中的描述，可以確定出歌唱者情感序列。一些實施例中，參見圖5，根據人聲音頻信號確定人聲響度值序列的流程可以包括：S51：對所述人聲音頻信號進行數(shù)字化、分幀和加窗處理。其中，數(shù)字化、分幀和加窗處理的具體內容可以參見上述計算基頻均值時，對音頻信號的處理，在此不再詳細說明。S52：計算處理后的每個采樣點的聲音響度值。其中，每個采樣點的聲音響度值與該采樣點的幅度值成正比。一種計算方式為：聲音響度值(db)＝20*lg(x/2^15)其中，聲音響度值以分貝(db)為單位，x是采樣點的幅度值。當然，可以理解的是，上述的計算公式只是一種具體示例，還可以采用其他計算方式。S53：根據同一個窗口內的采樣點的聲音響度值，計算每個窗口對應的音頻響度值，并將計算出的音頻響度值組成人聲響度值序列。其中，可以將同一個窗口內的采樣點的聲音響度值的均值，確定為該窗口對應的音頻響度值，因此，每個窗口會對應一個音頻響度值，從而可以由每個窗口對應的音頻響度值組成人聲響度值序列。本實施例中，通過上述流程可以計算出人聲響度值序列。一些實施例中，可以根據伴奏音頻信號計算出伴奏響度值序列。該計算流程與人聲響度值序列的計算流程的原理相同，不同的是，用伴奏音頻信號替代上述的人聲音頻信號。即，根據伴奏音頻信號計算伴奏響度值序列的流程可以包括：對所述伴奏音頻信號進行數(shù)字化、分幀和加窗處理；計算處理后的每個采樣點的聲音響度值；根據同一個窗口內的采樣點的聲音響度值，計算每個窗口對應的音頻響度值，并將計算出的音頻響度值組成伴奏響度值序列。其中，具體內容可以參照對人聲響度值序列的計算流程，在此不再詳細說明。如上所示，通過上述的實施例，可以計算出歌唱者情感序列、人聲響度值序列和伴奏響度值序列。在計算出上述三個序列后，可以采用其中的一種或多種進行燈光控制。下面以根據上述三個序列進行燈光控制為例，可以理解的是，還可以根據其中的一個或兩個序列進行燈光控制。另外，當采用其中的一個或兩個序列進行燈光控制時，每個序列的具體控制內容可以參見下面實施例中的描述。一些實施例中，參見圖6，根據上述三個序列進行燈光控制的流程包括：S61：根據所述歌唱者情感序列，控制燈光的轉速和/或顏色；以及S62：根據所述人聲響度值序列和所述伴奏響度值序列，控制燈光的亮度。具體的，可以根據預先構建的情感與轉速和/或顏色的映射關系，控制燈光的轉速和/或顏色與所述歌唱者情感序列中的情感對應。下面以根據歌唱者情感序列控制燈光的轉速和顏色為例，可以理解的是，也可以根據歌唱者情感序列控制轉速或顏色。當根級歌唱者情感序列控制燈光的轉速和顏色時，例如，上述的情感與轉速及顏色的映射關系具體是映射表，該映射表可以如表1所示。表1轉速顏色悲傷0.1轉/秒白色平靜0.2轉/秒白色,藍色憤怒0.8轉/秒紅色,藍色恐懼1.2轉/秒黃色,藍色高興1.5轉/秒白色,紅色驚訝1轉/秒黃色在得到如表1所示的映射表后，可以據此映射表進行轉速及顏色的控制。例如，當情感是悲傷時，可以控制轉速為0.1轉/秒，控制顏色為白色。當顏色為多個時，可以是控制不同燈的燈光顏色分別為一種顏色，具體的燈與顏色的對應關系可以預先配置。具體的，根據預先構建的第一響度與亮度的映射關系，控制第一組燈光的亮度與所述人聲響度值序列中的響度值對應；以及，根據預先構建的第二響度與亮度的映射關系，控制第二組燈光的亮度與所述伴奏響度值序列中的響度值對應。其中，上述的第一響度與亮度的映射關系，以及，第二響度與亮度的映射關系中，亮度值與響度值成正比關系，即響度越大，則對應的亮度越大。另外，如上描述的，人聲響度值序列和伴奏響度值序列可以分別控制不同的燈光組，比如，人聲響度值序列控制包括第一燈光和第二燈光的第一組燈光，伴奏響度值序列控制包括第三燈光和第四燈光的第二組燈光等，從而可以實現(xiàn)依據響度值完成對燈光亮度的控制。進一步的，在燈光控制時，可以分為情感燈光控制器、人聲節(jié)奏燈光控制器和伴奏節(jié)奏燈光控制器。具體的，可以在確定出歌唱者情感序列后，將該歌唱者情感序列發(fā)送給情感燈光控制器，由情感燈光控制器根據歌唱者情感序列進行上述的轉速和顏色的控制。在確定出人聲響度值序列后，將該人聲響度值序列發(fā)送給人聲節(jié)奏燈光控制器，由人聲節(jié)奏燈光控制器根據人聲響度值序列進行上述的第一組燈光的亮度控制。在確定出伴奏響度值序列后，將該伴奏響度值序列發(fā)送給伴奏節(jié)奏燈光控制器，由伴奏節(jié)奏燈光控制器根據伴奏響度值序列進行上述的第二組燈光的亮度控制。本實施例中，根據歌唱者情感序列可以完成對燈光的轉速和顏色的控制，根據人聲響度值序列和伴奏響度值序列可以完成對燈光亮度的控制。圖7是本發(fā)明一個實施例提出的歌唱環(huán)境的燈光控制裝置的結構示意圖。如圖7所示，該裝置70包括：獲取模塊71、確定模塊72和控制模塊73。獲取模塊71，用于獲取歌唱者的人聲音頻信號和伴奏音頻信號；確定模塊72，用于根據所述人聲音頻信號確定歌唱者情感序列和人聲響度值序列，以及，根據所述伴奏音頻信號確定伴奏響度值序列；控制模塊73，用于根據所述歌唱者情感序列、所述人聲響度值序列、所述伴奏響度值序列中的一種或多種，進行燈光控制。一些實施例中，參見圖8，所述確定模塊72包括：第一確定單元721，所述第一確定單元721用于：計算所述人聲音頻信號的基頻均值；獲取與所述人聲音頻信號對應的預先構建的基頻均值與情感的映射關系；根據所述映射關系，確定與計算得到的基頻均值對應的情感，并根據確定出的情感組成歌唱者情感序列。一些實施例中，所述映射關系包括：男聲對應的映射關系和女聲對應的映射關系，所述第一確定單元721用于獲取與所述人聲音頻信號對應的預先構建的基頻均值與情感的映射關系，包括：根據所述基頻均值確定所述人聲音頻信號屬于男聲或者女聲；如果所述人聲音頻信號屬于男聲，則獲取男聲對應的所述映射關系；或者，如果所述人聲音頻信號屬于女聲，則獲取女聲對應的所述映射關系。一些實施例中，所述第一確定單元721用于根據所述基頻均值確定所述人聲音頻信號屬于男聲或者女聲，包括：如果所述基頻均值大于預設值，則確定所述人聲音頻信號屬于女聲；或者，如果所述基頻均值小于或等于預設值，則確定所述人聲音頻信號屬于男聲。一些實施例中，所述第一確定單元721用于根據確定出的情感組成歌唱者情感序列，包括：將確定出的情感直接組成歌唱者情感序列；或者，對確定出的情感進行平滑處理，將平滑處理后的情感組成歌唱者情感序列。一些實施例中，參見圖8，所述確定模塊72包括：第二確定單元722，所述第二確定單元722用于：對所述人聲音頻信號進行數(shù)字化、分幀和加窗處理；計算處理后的每個采樣點的聲音響度值；根據同一個窗口內的采樣點的聲音響度值，計算每個窗口對應的音頻響度值，并將計算出的音頻響度值組成人聲響度值序列。一些實施例中，參見圖8，所述確定模塊72包括：第三確定單元723，所述第三確定單元723用于：對所述伴奏音頻信號進行數(shù)字化、分幀和加窗處理；計算處理后的每個采樣點的聲音響度值；根據同一個窗口內的采樣點的聲音響度值，計算每個窗口對應的音頻響度值，并將計算出的音頻響度值組成伴奏響度值序列。一些實施例中，參見8，當根據所述歌唱者情感序列和所述人聲響度值序列，以及所述伴奏響度值序列，進行燈光控制時，所述控制模塊73包括：第一控制單元731，用于根據所述歌唱者情感序列，控制燈光的轉速和/或顏色；以及第二控制單元732，用于根據所述人聲響度值序列和所述伴奏響度值序列，控制燈光的亮度。一些實施例中，所述第一控制單元731具體用于：根據預先構建的情感與轉速和/或顏色的映射關系，控制燈光的轉速和/或顏色與所述歌唱者情感序列中的情感對應。一些實施例中，所述第二控制單元732具體用于：根據預先構建的第一響度與亮度的映射關系，控制第一組燈光的亮度與所述人聲響度值序列中的響度值對應；根據預先構建的第二響度與亮度的映射關系，控制第二組燈光的亮度與所述伴奏響度值序列中的響度值對應?？梢岳斫獾氖牵緦嵤├难b置與方法實施例對應，具體內容可以參見方法實施例中的描述，在此不再詳細說明。本實施例中，通過確定歌唱者情感序列和人聲響度值序列，以及確定伴奏響度值序列，以及根據上述的三種序列中的一種或多種進行燈光控制，可以實現(xiàn)自動進行燈光控制而不是由人工進行控制，從而不需要投入專業(yè)技能的人力，降低人力成本，提高燈光控制的普適性；另外，根據上述的三種序列中的一種或多種進行燈光控制，可以在采用的序列不同時，產生不同的燈光控制效果，從而可以豐富燈光效果，并且使得燈光效果與現(xiàn)場氛圍貼合。需要說明的是，在本發(fā)明的描述中，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是指至少兩個。流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應被本發(fā)明的實施例所屬
技術領域：
的技術人員所理解。應當理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如,如果用硬件來實現(xiàn)，和在另一實施方式中一樣,可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現(xiàn)：具有用于對數(shù)據信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。本
技術領域：
的普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中,該程序在執(zhí)行時,包括方法實施例的步驟之一或其組合。此外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。當前第1頁1 2 3