一种基于语音强度和节奏特征的RGB LED驱动技术研究
本文选题:智能照明系统 + RGB ; 参考:《长江大学》2017年硕士论文
【摘要】:随着科学技术的快速发展和人们生活水平的提高,LED灯的开启、关闭和亮度调节等简单的控制已不再满足人们对照明的需求,他们希望LED灯能具备情景照明和声光互动等功能,但目前市场上的LED智能灯普遍具有照明光色单一和互动性差等缺点。因此本文从智能光控和声光互动的角度出发,提出了一种基于语音强度和节奏特征量控制的智能照明系统。实现的难点主要有:?语音信号频率极低且动态范围大,所以语音的强度和节奏特征量不易提取?将语音信号的强度与LED的色彩空间相对应,使灯体的颜色随语音信号强度的变化而变化?将语音信号的节奏与LED彩环的旋转光速相联系,使彩环的旋转光速随语音信号节奏的变化而变化。针对上述研究难点做了如下工作:?首先利用包络检波和低通滤波技术对语音信号进行处理,然后利用中值滤波的算法,对采样点做平均值处理,准确的找出语音信号的峰值和节奏大小?提出了节奏到彩环转速控制的算法?根据武汉阿拉丁科技有限公司研发的线性分段颜色色带图,将语音信号强度线性的转换到LED的颜色色带空间○4将提取出的语音强度和节奏特征量与无线传输技术、蓝牙音频传输技术和基于微处理器控制的PWM驱动技术相结合,建立语音特征量与LED色彩的动态映射关系。综上所述,本文的研究与工作解决了智能照明系统的几个关键的技术难题,实验结果证明开发的系统实现了以下功能:?通过语音信号强度来控制LED灯体的光色?通过语音信号的节奏来控制LED彩环的旋转光速。满足了声光互动的智能光控需求,实现了LED照明的个性化、人性化和智能化。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology and the improvement of people's living standard, the simple controls such as turn off and brightness adjustment are no longer satisfied. They hope that the LED lamp can have the functions of scene lighting and acousto-optic interaction. But at present, the LED intelligent lamp in the market generally has the disadvantages of single lighting color and poor interaction. So this paper presents an intelligent lighting system based on the control of voice intensity and rhythm characteristic quantity from the view of intelligent light control and acousto-optic interaction. The main difficulties in implementation are:? Because the frequency of speech signal is very low and the dynamic range is large, it is difficult to extract the intensity and rhythm feature of speech. The intensity of the speech signal is corresponding to the color space of the LED, so that the color of the lamp body changes with the change of the intensity of the speech signal. The rhythm of the speech signal is connected with the rotation speed of the LED color ring, so that the rotation speed of the color ring changes with the change of the rhythm of the speech signal. In view of the above research difficulties, do the following work:? First, the envelope detection and low-pass filter are used to process the speech signal, and then the median filter algorithm is used to process the average value of the sampling point to find out the peak value and the rhythm of the speech signal accurately. In this paper, the algorithm of speed control from rhythm to color ring is proposed. According to the linear segmented color ribbon map developed by Wuhan Aladdin Technology Co., Ltd., the speech intensity and rhythm characteristic quantity and wireless transmission technology will be extracted by converting the speech signal intensity linearly to the color band space 04 of LED. Based on the combination of Bluetooth audio transmission technology and PWM driver technology based on microprocessor control, the dynamic mapping relationship between speech feature quantity and LED color is established. To sum up, the research and work of this paper have solved several key technical problems of intelligent lighting system. The experimental results show that the developed system achieves the following functions:? How to control the light color of LED lamp body through the intensity of speech signal? The rotation speed of the LED color ring is controlled by the rhythm of the speech signal. It meets the demand of acoustooptic interaction and realizes the individuation, humanization and intelligence of LED lighting.
【学位授予单位】:长江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN912.3;TM923.34
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,本文编号:1938524
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