灯光联控系统、灯光联控方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及舞台技术领域，尤其涉及一种灯光联控系统、灯光联控方法、设备及存储介质。

背景技术

舞台的灯光是渲染舞台艺术效果的必要手段，为了更好的突出舞台效果，灯光设备有必要根据舞台剧情做出实时变动。

在目前的舞台演出中，对灯光的控制方式主要有以下三种：(1)人工手动控制。(2)通过遥控装置控制。(3)固定演员运动路线。但是这些控制方式都不同程度上出现了跟踪时间延迟，跟踪位置有误差、操作复杂性高等弊端，一定程度上影响了艺术效果的表达。

发明内容

本发明的主要目地在于提供一种灯光联控系统、灯光联控方法、设备及存储介质，旨在解决现有的舞台灯光控制方式存在的弊端影响了舞台艺术效果的表达的技术问题。

为实现上述目地，本发明提供一种灯光联控系统，所述灯光联控系统包括：

音频处理模块，用于对采集到的音响音频进行处理，输出音频处理信号；

图像处理模块，用于对采集到的图像信息进行处理，输出图像处理信号；

电气处理模块，用于采集各机械设备的处理信息，输出电气处理信号；

主控制模块，用于根据接收到的所述音频处理信号、所述图像处理信号和所述电气处理信号生成灯光控制信号；

灯光控制模块，用于根据接收到的所述灯光控制信号，控制各灯光设备。

可选地，所述音频处理信号包括所述音响音频的分贝信号和所述音响音频的频率信号，所述音频处理模块包括：

音频获取单元，用于将采集到的所述音响音频转换为电信号；

信号调理单元，用于对所述音频获取模块转换的所述电信号进行调理；

峰值检波单元，用于对调理后的电信号进行信号大小的检测，输出所述分贝信号；

方波生成单元，用于比较所述调理后的电信号和预设电信号，基于比较结果生成方波信号；

频率处理单元，用于确定所述方波信号的频率，输出所述频率信号。

可选地，所述图像处理模块包括：

图像获取单元，用于采集所述图像信息；

滤波单元，用于去除所述图像信息中的干扰信息；

目标识别单元，用于对去除了干扰信息的图像信息进行目标信息的获取，生成所述图像处理信号。

可选地，所述电气处理模块的输入端分别与各所述机械设备的状态信息输出端相接，所述电气处理模块包括：

状态处理单元，用于对接入的所述状态信息进行处理，生成所述电气处理信号。

可选地，所述灯光联控系统还包括压力处理模块；

所述压力处理模块，用于对采集到的压力信息进行处理，输出压力处理信号至所述主控制模块中。

本发明还提供一种灯光联控方法，所述灯光联控方法包括以下步骤：

根据灯光处理信号生成灯光控制信号；

根据所述灯光控制信号分别控制各灯光设备的灯光状态。

可选地，所述灯光处理信号包括音频处理信号、图像处理信号、电气处理信号和/或压力处理信号，所述根据灯光处理信号生成灯光控制信号的步骤，包括：

根据所述音频处理信号生成灯光模式控制信号和灯光大小控制信号；和/或，

根据所述图像处理信号和/或所述压力处理信号生成灯光方向控制信号；和/或，

根据所述电气处理信号生成灯光开关控制信号。

可选地，所述根据所述灯光控制信号分别控制各灯光设备的灯光状态的步骤，包括：

根据所述灯光模式控制信号控制各所述灯光设备的灯光模式；和/或，

根据所述灯光大小控制信号控制各所述灯光设备的灯光亮度；和/或，

根据所述灯光方向控制信号控制各所述灯光设备的灯光转向；和/或，

根据所述灯光开关控制信号控制各所述灯光设备的灯光开关。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种灯光联控设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机处理程序，所述处理器执行所述计算机处理程序时实现上述灯光联控方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述灯光联控方法的步骤。

本发明通过设计了一种灯光联控系统，该灯光联控系统包括音频处理模块、图像处理模块、电气处理模块、主控制模块和灯光控制模块，根据音频处理模块对当前舞台音响所输出的音响音频进行采集和处理，将音响音频作为特征信息，针对音响音频所反映的不同舞台场景范围，通过主控制模块控制灯光控制模块对灯光设备的灯光模式和灯光亮度进行对应的控制，根据图像处理模块对当前舞台图像进行采集和处理，将舞台图像作为特征信息，针对舞台图像所反映的人物信息，通过主控制模块控制灯光控制模块对灯光设备的灯光方向进行对应的控制，根据电气处理模块对各机械设备的控制状态信息进行采集和处理，将控制状态信息作为特征信息，针对控制状态信息所反映的不同舞台设备控制状态，通过主控制模块控制灯光控制模块对灯光设备的灯光开关进行对应的控制，以此实现精准的反应剧情的变化，针对不同的舞台场景氛围，给予不同的舞台灯光，又能降低人工操作复杂度，提高响应速度和操作便捷度，以此提升舞台艺术的表达效果。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；

图2为本发明灯光联控系统的模块示意图；

图3为本发明音频处理模块的电路结构示意图；

图4为本发明图像处理模块的模块示意图；

图5为本发明灯光联控方法的实施例流程示意图。

附图标号说明：

本发明目地的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

本发明实施例灯光联控方法应用载体为灯光联控设备，如图1所示，该灯光联控设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示区(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地灯光联控设备还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的灯光联控设备结构并不构成对灯光联控设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及计算机处理程序。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的计算机处理程序，并执行以下操作：

根据灯光处理信号生成灯光控制信号；

根据所述灯光控制信号分别控制各灯光设备的灯光状态。

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的计算机处理程序，并执行以下操作：

根据灯光处理信号生成灯光控制信号的步骤，包括：根据所述音频处理信号生成灯光模式控制信号和灯光大小控制信号；和/或，

根据所述图像处理信号和/或所述压力处理信号生成灯光方向控制信号；和/或，

根据所述电气处理信号生成灯光开关控制信号。

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的计算机处理程序，并执行以下操作：

根据所述灯光控制信号分别控制各灯光设备的灯光状态的步骤，包括：

根据所述灯光模式控制信号控制各所述灯光设备的灯光模式；和/或，

根据所述灯光大小控制信号控制各所述灯光设备的灯光亮度；和/或，

根据所述灯光方向控制信号控制各所述灯光设备的灯光转向；和/或，

根据所述灯光开关控制信号控制各所述灯光设备的灯光开关。

参照图2，图2是本发明灯光联控系统的结构示意图，所述灯光联控系统包括：

音频处理模块10，用于对采集到的音响音频进行处理，输出音频处理信号；

图像处理模块20，用于对采集到的图像信息进行处理，输出图像处理信号；

电气处理模块30，用于采集各机械设备的处理信息，输出电气处理信号；

主控制模块40，用于根据接收到的所述音频处理信号、所述图像处理信号和所述电气处理信号生成灯光控制信号；

灯光控制模块50，用于根据接收到的所述灯光控制信号，控制各灯光设备。

参照图2所示的结构图可知，音频处理模块10、图像处理模块20和电气处理模块30都与主控制模块40相接，而主控制模块40的输出端与灯光控制模块50相接，在本实施例中，通过当前舞台场景的音响音频、舞台图像信息和与舞台效果有关的各机械设备的控制状态信息实现舞台灯光设备所能呈现的灯光效果的自动实时变动。

具体为，通过音频处理模块10将采集到的音响音频进行处理，输出音频处理信号，通过图像处理模块20将采集到的图像信息进行处理，输出图像处理信号，通过电气处理模块30将采集到的各机械设备的处理信息进行处理，输出电气处理信号，主控制模块40在接收到的音频处理信号、图像处理信号和/或电气处理信号后，可根据音频处理信号、图像处理信号和/或电气处理信号生成对各灯光设备进行对应控制的灯光控制信号，亦可分别根据音频处理信号、图像处理信号和/或电气处理信号生成对各灯光设备进行相应控制的灯光控制信号。

即，例如主控制模块40在接收到音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号后，对音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号进行信号整合后，生成对灯光设备进行整体控制的灯光控制信号，假设在开始接收到音响音频开始响起的音频处理信号的同时，接收到幕布上升的电气处理信号，但未接收到图像处理信号，则此时对接收到的音频处理信号和电气处理信号进行整合处理，生成面光的灯光控制信号，以控制灯光设备对舞台进行整体光铺染，实现灯光整体性控制；例如主控制模块40在接收到音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号后，分别根据音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号生成对灯光设备对应的灯光状态进行控制的灯光控制信号，假设在接收到表演者独唱的音频处理信号的同时，接收到该表演者的图像处理信号和舞台升降机开始上升的电气处理信号时，此时基于接收到的音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号分别生成对灯光设备对应的灯光状态的灯光控制信号，根据音频处理信号生成局部重点照射来突出表演者的灯光控制信号，根据图像处理信号对表演进行目标定位后，根据该目标定位生成追光的灯光控制信号，根据电气处理信号，生成局部减弱或者关闭照射到除表演者上的灯光的灯光控制信号，实现灯光精准性控制，以此实现灯光设备的自动实时变更。

具体地，参照图3，所述音频处理信号包括所述音响音频的分贝信号和所述音响音频的频率信号，所述音频处理模块10包括：

音频获取单元101，用于将采集到的所述音响音频转换为电信号。以图3为音频处理模块10的示例，在本实施例中，音频获取单元101整体为音响的喇叭，当音响输出音响音频时，此时的喇叭会遇到声音振动，喇叭振动膜会带动线圈在磁场中运动，根据“磁生电”的转换原理，线圈在磁场中运行，等同于磁场在变化，变化的磁场就会使线圈产生电信号，输出至信号调理单元102中。

信号调理单元102，用于对所述音频获取模块转换的所述电信号进行调理。信号调理单元102的输入端接入电信号，电信号通过耦合电容C1进行隔断直流后，输出到开关管Q1中，通过开关管Q1进行电信号的放大后，经由电阻R2和电容C2进行滤波后，将放大滤波后的电信号输出至峰值检波单元103中。其中电阻R1用于限制电源端VCC的上电电流，避免瞬态电压造成的电路损坏。

峰值检波单元103，用于对调理后的电信号进行信号大小的检测，输出所述分贝信号。信号调理单元102输出的电信号一路去到峰值检波单元103中，对电信号的信号大小进行检测，电流表A经电流互感器TA接入被测电路，电流表A的示数为I/K1(K1为电流互感器电流比)，电信号在经过电流互感器TA时，电流表对电流互感器TA上的信号大小进行检测，输出电流表上的电流大小，用电流大小表示信号大小，基于该信号大小生成分贝信号。

方波生成单元104，用于比较所述调理后的电信号和预设电信号，基于比较结果生成方波信号。当方波生成单元104的输入端接收到电信号时，光耦输入极发光二极管D1导通发光，输出端三极管Q2受光照导通，输出高电平，该高电平即为方波信号。其中，接到输入端和光耦输入极上的电阻R3和接到电源端VCC和光耦输出端上的电阻R4用于对光耦的输入极和输出端起保护作用。

频率处理单元105，用于确定所述方波信号的频率，输出所述频率信号。频率处理单元105接入方波信号，直接对方波信号进行处理，输出方波信号的频率后，再基于该方波信号生成频率信号。

在本实施例中，主控制单元可根据分贝信号和频率信号自动生成对灯光设备的灯光模式和灯光亮度大小进行控制的灯光控制信号，例如此时接收到的分贝信号的分贝较小且频率信号的频率较小时，说明当前舞台场景需要较为柔和的光源，故此时生成灯光柔和模式和灯光较暗亮度的灯光控制信号。

具体地，参照图4，所述图像处理模块20包括：

图像获取单元201，用于采集所述图像信息。以图4为图像处理模块20的示例，在本实施例中，图像获取单元201可为可获取舞台场景的摄像设备，通过摄像设备实时采集舞台场景，以此保证灯光变换的实时性。

滤波单元202，用于去除所述图像信息中的干扰信息。将采集到的表征舞台场景的图像信息输入到滤波单元202中，因为本实施例获取图像信息的目的在于识别舞台上的表演者，故在采集到图像信息后，需对图像信息上除表演者以外的影响因素，例如光线变化，遮挡物等因素全部剔除，避免影响因素导致的目标识别错误。

目标识别单元203，用于对去除了干扰信息的图像信息进行目标信息的获取，生成所述图像处理信号。在通过滤波单元202对图像信息上的影响因素进行剔除后，将剔除了影响因素的图像信息输入到目标识别单元203中，通过目标识别单元203对目标信息进行获取，生成图像处理信号，其中，目标信息的获取包括表演者的肢体语言，表演者的主配身份等，例如此时的图像处理信号为表演者的肢体语言一致时，则基于该图像处理信号生成面光的灯光控制信号；例如此时的图像处理信号为表演者a的肢体语言和其他表演者的肢体语言不一致时，则基于该图像处理信号控制对应的灯光设备的灯光照射在该表演者身上，生成追光的灯光控制信号。

进一步地，所述电气处理模块30的输入端分别与各所述机械设备的状态信息输出端相接，所述电气处理模块30包括：

状态处理单元301，用于对接入的所述状态信息进行处理，生成所述电气处理信号。

本实施例中的电气处理模块30与各机械设备的状态信息输出端相接，用于接入各机械设备的状态信息，其中机械设备包括幕布控制设备、舞台升降机控制设备、舞台滑动控制设备等，例如电气处理模块30接收到幕布控制设备输出的幕布下降状态信息，则将该状态信息发送至状态处理单元301中，状态处理单元301基于该状态信息生成此时需控制灯光设备关闭的电气处理信号；例如电气处理模块30接收到舞台升降机控制设备输出的升降机上升状态信息，则将该状态信息发送至状态处理单元301中，状态处理单元301基于该状态信息生成此时需控制灯光设备对升降机进行追光的电气处理信号等。

进一步地，所述灯光联控系统还包括压力处理模块60；

所述压力处理模块60，用于对采集到的压力信息进行处理，输出压力处理信号至所述主控制模块40中。

可以理解的是，为了满足幕布开启但是不需要进行灯光设备照射的情况，本实施例还设置了压力处理模块60，压力处理模块60与设置在舞台下方的压力传感器相接，当表演者站上舞台时，此时压力传感器输出压力信息至压力处理模块60中，压力处理模块60对压力信息进行接收并处理，得到表演者存在于舞台上的信息和表演者的站位信息，则此时生成控制灯光设备开启的压力处理信号；当舞台上未存在表演者时，此时的压力处理模块60生成控制灯光设备关闭的压力处理信号。

参照图5，图5是本发明灯光联控方法实施例的流程示意图，灯光联控方法包括以下步骤：

步骤S10，根据灯光处理信号生成灯光控制信号。

步骤S20，根据所述灯光控制信号分别控制各灯光设备的灯光状态。

在接收到音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号等灯光处理信号后，根据音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号等灯光处理信号生成对灯光设备进行整体控制的灯光控制信号，假设在开始接收到音响音频开始响起的音频处理信号的同时，接收到幕布上升的电气处理信号，但未接收到图像处理信号，则此时对接收到的音频处理信号和电气处理信号进行整合处理，生成面光的灯光控制信号，以控制灯光设备对舞台进行整体光铺染；假设在接收到表演者独唱的音频处理信号的同时，接收到该表演者的图像处理信号和舞台升降机开始上升的电气处理信号时，此时基于接收到的音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号分别生成对灯光设备对应的灯光状态的灯光控制信号，根据音频处理信号生成局部重点照射来突出表演者的灯光控制信号，根据图像处理信号对表演进行目标定位后，根据该目标定位生成追光的灯光控制信号，根据电气处理信号，生成局部减弱或者关闭照射到除表演者上的灯光的灯光控制信号，以此实现灯光设备的自动实时变更。

可选地，在步骤S10中根据灯光处理信号生成灯光控制信号的步骤，包括：

步骤S101，根据所述音频处理信号生成灯光模式控制信号和灯光大小控制信号；和/或，

步骤S102，根据所述图像处理信号和/或所述压力处理信号生成灯光方向控制信号；和/或，

步骤S103，根据所述电气处理信号生成灯光开关控制信号。

可以理解的是，本实施例不对步骤S101至步骤S103之间的执行流程和组合方式进行限定。

步骤S101至步骤S103说的是对分别接收到的灯光处理信号进行灯光设备的相应处理，例如根据音频处理信号所反映的音响音频的分贝大小和频率大小，生成对灯光设备的灯光模块进行控制的灯光模式控制信号和对灯光设备的亮度大小进行控制的灯光大小控制信号。根据图像处理信号所反映的目标照射对象，生成对灯光设备的灯光照射方向进行控制的灯光方向控制信号，其中，灯光照射方向可通过灯光转向进行调节，也可通过控制不同的灯光设备开启进行调节。根据电气处理信号所反映的对应机械设备的状态信息，生成对灯光的开启状态进行控制的灯光开关控制信号，使得灯光的控制更加符合舞台艺术表达，提升灯光设备控制的准确性。

需要说明的是，假设接收到音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号，也可将音频处理信号、图像处理信号和电气处理信号进行整合为一个灯光控制信号对灯光设备进行控制。

可选地，在步骤S20中根据所述灯光控制信号分别控制各灯光设备的灯光状态的步骤，包括：

步骤S201，根据所述灯光模式控制信号控制各所述灯光设备的灯光模式；和/或，

步骤S202，根据所述灯光大小控制信号控制各所述灯光设备的灯光亮度；和/或，

步骤S203，根据所述灯光方向控制信号控制各所述灯光设备的灯光转向；和/或，

步骤S204，根据所述灯光开关控制信号控制各所述灯光设备的灯光开关。

可以理解的是，本实施例不对步骤S201至步骤S204之间的执行流程和组合方式进行限定。

步骤S201至步骤S204说的是基于分别接收到的灯光控制信号控制灯光设备的各种状态。例如根据接收到的灯光模式控制信号调整对应的灯光设备的灯光模块。例如根据接收到的灯光大小控制信号调整对应的灯光设备的灯光亮度。例如根据接收到的灯光方向控制信号调整对应的灯光设备的转向和/或对应的灯光设备的开启。例如根据接收到的灯光开关控制信号调整对应的灯光设备的开启状态。

在本实施例中，通过根据灯光处理信号生成灯光控制信号，根据灯光控制信号分别控制各灯光设备的灯光状态，以此实现精准的反应剧情的变化，针对不同的舞台场景氛围，给予不同的舞台灯光，又能降低人工操作复杂度，提高响应速度和操作便捷度，以此提升舞台艺术的表达效果。

此外，本发明实施例还提出一种灯光联控设备，所述灯光联控设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机处理程序，处理器执行计算处理机程序时实现上述灯光联控方法的步骤。

此外，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机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上述灯光联控方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。