基于RGB-LED混光的音乐特征控制及总线集成方法研究

发布时间：2024-03-25 03:56

　　目前随着LED技术与汽车电子技术的快速发展和人们生活水平的提高,汽车内部的LED系统不仅作为外观件成为汽车造型及整体外观的一部分,也从基本的内部照明功能延伸至舒适及个性化领域,并且汽车室内照明的技术也越来越得到重视。氛围灯作为一种新型灯种,对车内LED氛围灯的控制大多数为整体控制,控制形式单一,并且RGB色彩显示也不够准确。因此为了满足消费者的多样化需求,以氛围灯为主体的灯光色彩与音乐互动而形成的车内智能环境控制设备已成为汽车内饰的主要研究方向。本文研究了RGB-LED的精确混光方式与老化补偿,灯光实时控制以及灯光颜色匹配的音乐特征提取与控制,以及满足整车系统的信号总线集成。首先,研究了线性RGB模型所存在的基色热耦合问题,提出了一种基于基色占空比的非线性混色模型,实验证明该模型缩小了理论值与实际测量值误差,此外研究了RGBLED的老化问题,实施补偿方案。其次,研究了MIDI文件的音乐特征量提取,并通过提取的特征参数进行主旋律贝叶斯分类器模型的设计和监督学习,对于模拟量的音乐信号,通过小波变换进行和弦识别,获取的这些特征量用于实现RGB的音乐特征控制。再次,分别设计了车身控制模块,CA...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 RGB-LED与其混光技术研究现状
        1.2.2 音乐色彩相关性研究现状
        1.2.3 音乐色彩协同装置与音乐信号特征提取研究现状
    1.3 汽车总线技术
        1.3.1 CAN总线技术
        1.3.2 LIN总线技术
    1.4 本文主要研究内容
第2章 RGB混色模型与老化分析
    2.1 RGB混色原理分析
    2.2 热耦合分析与实验
    2.3 非线性混色模型
        2.3.1 单个LED的三刺激值模型
        2.3.2 RGB-LED系统完整混色模型
        2.3.3 混色模型实验验证与分析
    2.4 RGB-LED老化颜色补偿
        2.4.1 RGB-LED老化问题与颜色补偿分析
        2.4.2 颜色补偿实验验证与分析
    2.5 导光条特性分析
    2.6 本章小结
第3章 色彩相关音乐特征提取
    3.1 MIDI音乐特征提取
        3.1.1 MIDI音乐特征分析
        3.1.2 旋律特征提取
    3.2 贝叶斯判别法与监督学习
        3.2.1 朴素贝叶斯分类器原理
        3.2.2 音乐特征样本集
        3.2.3 方法模型分析
    3.3 音频信号音乐特征提取
        3.3.1 基-2 快速傅里叶变换
        3.3.2 小波变换
    3.4 本章小结
第4章 系统架构与硬件设计
    4.1 系统总体设计
    4.2 音乐获取获取电路设计
    4.3 车身控制部分电路设计
        4.3.1 单片机应用系统
        4.3.2 蓝牙通信部分
        4.3.3 电源系统
    4.4 CAN/LIN网关电路及控制电路设计
        4.4.1 CAN总线接口电路设计
        4.4.2 LIN总线接口电路设计
    4.5 子控制器电路设计
        4.5.1 芯片选型
        4.5.2 灯头电路设计
    4.6 本章小结
第5章 系统集成CAN/LIN总线应用与测试
    5.1 系统驱动软件设计
        5.1.1 ADC驱动设计
        5.1.2 CAN收发机制驱动配置
        5.1.3 LIN收发机制驱动配置
        5.1.4 PWM控制混光程序设计
    5.2 CAN总线音乐律动测试
    5.3 系统集成与测试
        5.3.1 蓝牙APP模拟控制
        5.3.2 CAN协议矩阵与通信测试
        5.3.3 LIN协议矩阵与通信测试
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文



本文编号：3938500