[發明專利]一種應用于音樂噴泉的音樂開始和結束檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201710262638.6
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107103916B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 姜仲文;任崇明;周海平
• 申請（專利權）人: 深圳市藍海華騰技術股份有限公司
• 主分類號: G10L25/78
• 分類號: G10L25/78;G10L25/51;B05B17/08
• 代理公司: 深圳市中聯專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

本發明提供一種應用于音樂噴泉的音樂開始和結束檢測方法及其系統，所述方法包括：播放音樂前，采集音樂通道的信號，通過雜波檢測算法分析檢測所述信號的雜波信號狀況，并通過開始瞬間干擾檢測算法分析檢測所述信號的瞬間干擾狀況；通過開始檢測算法查詢所述雜波檢測算法和開始瞬間干擾檢測算法的檢測結果，并再根據電平值檢測單元和信號跳變檢測單元判定音樂是否開始播放；在檢測到音樂開始播放后，通過結束檢測算法判定音樂播放是否結束。本發明提供的應用于音樂噴泉的音樂開始和結束檢測方法具有計算量小、可靠性高、抗干擾能力強的優點。

技術領域

本發明涉及音樂噴泉處理技術域，特別涉及一種應用于音樂噴泉的音樂開始和結束檢測方法及系統。

背景技術

音樂噴泉作為一種觀賞性較高的藝術水景，在各種旅游景區、大型廣場、園林景觀等場合受到人們的歡迎，音樂加上噴泉的表現形式帶給人們聽覺和視覺上十足的動感體驗。音樂噴泉是近幾年來出現的一種水景與音樂欣賞相結合的產物，它是高科技與自然的完美結合。音樂噴泉能夠把水景、音樂融為一體，給人心靈以震撼和隨音樂一起澎湃的感覺以及景觀觀賞、音樂觀賞、感染價值。

音樂噴泉專用變頻器是基于音樂信號的數字噴泉控制設備，可用于控制水泵電機產生變化的噴泉水柱，其最顯著的特征是電機運行頻率與音樂信號同步變化。變頻器的同步處理包括了音樂信號的開始、結束及播放過程三個方面，而開始及結束檢測直接決定控制系統的準確性，要求其檢測方法具有極高的可靠性。

現有技術檢測方法的信號源是模擬電路處理音樂后的電平信號，易受到外界的電磁干擾，這些干擾將嚴重影響開始及結束檢測算法的結果。電磁干擾主要包括一直存在的雜波干擾和開始及結束瞬間的干擾，瞬間干擾主要考慮開始瞬間干擾，原因是結束播放操作即使產生了瞬間干擾，音樂電平很快跳變至零，變頻器將停止輸出，而開始瞬間產生干擾后，變頻器可能會提前輸出頻率，造成水柱與音樂信號不同步。針對這些干擾問題，現有傳統解決辦法是改進檢測電路增強抗干擾能力或采用復雜的濾波算法提高檢測方法的準確性。改進檢測電路可能會提高硬件成本，甚至無法兼容現有設備。復雜的濾波算法極大地占用控制芯片資源，可能會導致芯片自動復位及音樂開始的檢測結果滯后。

因此，有必要設計一種簡單實用、抗干擾能力強的音樂開始及結束檢測方法。

發明內容

針對以上問題，本發明專利目的在于設計了一種應用于音樂噴泉的音樂開始和結束檢測方法及其系統，具有計算量小、可靠性高、抗干擾能力強的優點。

本發明具體的技術方案如下：

一種應用于音樂噴泉的音樂開始和結束檢測方法，包括：

播放音樂前，采集音樂通道的信號，通過雜波檢測算法分析檢測所述信號的雜波信號狀況，并通過開始瞬間干擾檢測算法分析檢測所述信號的瞬間干擾狀況；

通過開始檢測算法查詢所述雜波檢測算法和開始瞬間干擾檢測算法的檢測結果，并再根據電平值檢測單元和信號跳變檢測單元判定音樂是否開始播放；

在檢測到音樂開始播放后，通過結束檢測算法判定音樂播放是否結束。

具體的，本發明所述通過雜波檢測算法分析判斷所述信號的雜波信號狀況，具體包括：

分析所述信號的極值和平均值，在固定周期內通過比較前后信號數據的大小獲得極值，通過累加信號數據及計數獲得平均值，并根據所述信號的極值和平均值檢測所述信號的雜波信號狀況。

具體的，本發明所述通過開始瞬間干擾檢測算法分析所述信號的瞬間干擾狀況，具體包括：

分析所述信號的極值及頻率，在固定周期內通過比較前后信號數據的大小獲得極值，再根據極值出現的時間點計算頻率，進而根據所述信號的極值及頻率檢測判斷所述信號的瞬間干擾狀態。

具體的，本發明所述根據電平值檢測單元和信號跳變檢測單元判定音樂是否開始播放，具體包括：