[发明专利]一种应用于音乐喷泉的音乐开始和结束检测方法及系统

说明书

本发明提供一种应用于音乐喷泉的音乐开始和结束检测方法及其系统，所述方法包括：播放音乐前，采集音乐通道的信号，通过杂波检测算法分析检测所述信号的杂波信号状况，并通过开始瞬间干扰检测算法分析检测所述信号的瞬间干扰状况；通过开始检测算法查询所述杂波检测算法和开始瞬间干扰检测算法的检测结果，并再根据电平值检测单元和信号跳变检测单元判定音乐是否开始播放；在检测到音乐开始播放后，通过结束检测算法判定音乐播放是否结束。本发明提供的应用于音乐喷泉的音乐开始和结束检测方法具有计算量小、可靠性高、抗干扰能力强的优点。

技术领域

本发明涉及音乐喷泉处理技术域，特别涉及一种应用于音乐喷泉的音乐开始和结束检测方法及系统。

背景技术

音乐喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景，在各种旅游景区、大型广场、园林景观等场合受到人们的欢迎，音乐加上喷泉的表现形式带给人们听觉和视觉上十足的动感体验。音乐喷泉是近几年来出现的一种水景与音乐欣赏相结合的产物，它是高科技与自然的完美结合。音乐喷泉能够把水景、音乐融为一体，给人心灵以震撼和随音乐一起澎湃的感觉以及景观观赏、音乐观赏、感染价值。

音乐喷泉专用变频器是基于音乐信号的数字喷泉控制设备，可用于控制水泵电机产生变化的喷泉水柱，其最显著的特征是电机运行频率与音乐信号同步变化。变频器的同步处理包括了音乐信号的开始、结束及播放过程三个方面，而开始及结束检测直接决定控制系统的准确性，要求其检测方法具有极高的可靠性。

现有技术检测方法的信号源是模拟电路处理音乐后的电平信号，易受到外界的电磁干扰，这些干扰将严重影响开始及结束检测算法的结果。电磁干扰主要包括一直存在的杂波干扰和开始及结束瞬间的干扰，瞬间干扰主要考虑开始瞬间干扰，原因是结束播放操作即使产生了瞬间干扰，音乐电平很快跳变至零，变频器将停止输出，而开始瞬间产生干扰后，变频器可能会提前输出频率，造成水柱与音乐信号不同步。针对这些干扰问题，现有传统解决办法是改进检测电路增强抗干扰能力或采用复杂的滤波算法提高检测方法的准确性。改进检测电路可能会提高硬件成本，甚至无法兼容现有设备。复杂的滤波算法极大地占用控制芯片资源，可能会导致芯片自动复位及音乐开始的检测结果滞后。

因此，有必要设计一种简单实用、抗干扰能力强的音乐开始及结束检测方法。

发明内容

针对以上问题，本发明专利目的在于设计了一种应用于音乐喷泉的音乐开始和结束检测方法及其系统，具有计算量小、可靠性高、抗干扰能力强的优点。

本发明具体的技术方案如下：

一种应用于音乐喷泉的音乐开始和结束检测方法，包括：

播放音乐前，采集音乐通道的信号，通过杂波检测算法分析检测所述信号的杂波信号状况，并通过开始瞬间干扰检测算法分析检测所述信号的瞬间干扰状况；

通过开始检测算法查询所述杂波检测算法和开始瞬间干扰检测算法的检测结果，并再根据电平值检测单元和信号跳变检测单元判定音乐是否开始播放；

在检测到音乐开始播放后，通过结束检测算法判定音乐播放是否结束。

具体的，本发明所述通过杂波检测算法分析判断所述信号的杂波信号状况，具体包括：

分析所述信号的极值和平均值，在固定周期内通过比较前后信号数据的大小获得极值，通过累加信号数据及计数获得平均值，并根据所述信号的极值和平均值检测所述信号的杂波信号状况。

具体的，本发明所述通过开始瞬间干扰检测算法分析所述信号的瞬间干扰状况，具体包括：

分析所述信号的极值及频率，在固定周期内通过比较前后信号数据的大小获得极值，再根据极值出现的时间点计算频率，进而根据所述信号的极值及频率检测判断所述信号的瞬间干扰状态。

具体的，本发明所述根据电平值检测单元和信号跳变检测单元判定音乐是否开始播放，具体包括：