[发明专利]基于TonaLighting调节技术的智能音乐和弦-氛围灯系统

权利要求书

1.一种基于“TonaLighting”调节技术的智能音乐和弦-氛围灯系统，包括硬件灯控部分和软件分析部分，其特征在于，软件分析部分为“TonaLighting”程序系统，该程序系统，首先通过音乐检索技术和机器学习算法对音乐片段中和弦结构进行预分析，对和弦音进行自动识别和分类，并对和弦音出现的时刻进行标记；然后根据“TonalColor”方案，确定与标记的和弦音相对应的RGB组合，同时读取音乐片段、和弦出现时刻列表和音乐和弦-RGB组合列表，获得灯控指令，以无线方式传输给硬件灯控部分，控制LED灯光颜色随音乐变化而实时改变；硬件灯控部分包括：控制器、蓝牙模块、电源模块、环形LED灯组、OLED显示屏、SD存储模块、扬声器，控制器主要通过核心处理器驱动蓝牙模块，以无线方式接收软件分析部分发送的控制命令，并根据控制命令改变LED灯光颜色；上位机在发送控制命令的同时，将音频信息同步传送，灯控系统中的蓝牙模块将接收的音频信息、控制信息存储至SD卡中，便于用户后续对该系统的直接应用；当用户第二次播放同一首音乐时，通过OLED屏幕中的提示，利用按键选择已存储的音乐信息，直接控制灯控系统。

2.根据权利要求1所述的智能音乐和弦-氛围灯系统，其特征在于，“TonaLighting”程序系统对和弦音进行自动识别和分类的具体过程为：

首先，通过音乐专家对大量音乐片段进行预分析，音乐片段类型包括流行乐、古典乐、爵士乐，以及不同乐器演奏的音乐；手动提取音乐和弦，得到一系列样本作为机器学习数据集；

其次，提取数据集中和弦的特征参数，主要包括时域特征、频域特征和声谱特征；

最后，利用机器学习算法对数据集进行训练，得到训练模型，将待识别的歌曲输入到已训练好的分类器中，从而得到该歌曲的和弦信息。

3.根据权利要求1或2所述的智能音乐和弦-氛围灯系统，其特征在于，“TonaLighting”程序系统完成和弦的自动识别和分类后，对和弦出现的时刻进行标注，得到和弦时刻列表。

4.根据权利要求3所述的智能音乐和弦-氛围灯系统，其特征在于，“TonaLighting”程序系统，根据“TonalColor”关系方案，获取和弦-RGB组合列表；其中，它以独特的方式将音乐和弦和光谱颜色进行关联；即一段音乐的基调可以被分配为基本颜色，而相对于音阶的第五音即属音被赋予与主音调互补的颜色，这归因于色谱相反的位置也反映了音调中基调与属音相反的功能；另外，在满足色谱图颜色分配的基础上，基调与基本颜色的初始对应关系由用户自定义，根据用户喜好实现灯光颜色变化的个性化设计。

5.根据权利要求1、2或4所述的智能音乐和弦-氛围灯系统，其特征在于，“TonaLighting”程序系统根据生成的两个文件列表，即和弦出现时刻列表、和弦-RGB颜色组合列表，结合程序内部的RGB光谱图，生成控制灯光命令，利用PC端蓝牙，向灯控系统发送控制命令。

6.根据权利要求5所述的智能音乐和弦-氛围灯系统，其特征在于，灯控系统的电源模块为灯控系统提供两种供电方式，一种是5V电源供电，一种为3.7V充电式锂电池供电。

7. 根据权利要求1、2、4或6所述的智能音乐和弦-氛围灯系统，其特征在于，所述环形LED灯组采用WS2812智能外控集成光源，LED灯采用混合光模型，以圆环排列结构方式展现，分别采用红、绿、蓝三色LED灯各16个，共48个LED灯；每一红、绿、蓝LED单色灯组成一个LEDRGB单元，实现256中颜色变化，对三种基色进行不同比例的相加混合，实现不同的混色效果；系统采用脉冲宽度调制调光，利用调节脉冲信号的占空比来调节电流大小，从而实现LED灯光强度的变化。

8.如权利要求1-7之一所述的智能音乐和弦-氛围灯系统在制备疾病的音乐辅助治疗器件中的应用。