一种场景自适应的人工智能舞台灯控制系统的制作方法

本发明涉及舞台控制，具体为一种场景自适应的人工智能舞台灯控制系统。

背景技术：

1、舞台灯控制的存在意义在于为舞台表演提供必要的视觉支持，营造氛围、突出主题、引导视线、增强情感表达、提升观赏体验以及促进舞台艺术的创新；它是舞台表演不可或缺的重要组成部分，也是舞台艺术魅力的重要来源之一，舞台灯光控制的发展也促进了舞台艺术的创新；随着科技的进步和灯光技术的不断发展，舞台灯光控制已经变得越来越智能化和多样化，这使得舞台艺术家们能够尝试更多新的灯光效果和创新性的表演方式，为观众带来更加精彩纷呈的舞台表演。

2、现有的灯光控制需要根据特定的时间点进行灯光变化操作的设计，然后通过控制系统按照预设的时间顺序进行自动的灯光调整，然而，舞台的表演进行是存在变数的，每个表演环节的用时不能够准时准点的进行，因此在进行临时更换演出顺序、演出超时等的舞台灯控制时，仍需要人工辅助进行控制，使用较为不便。

技术实现思路

1、本发明提供了一种场景自适应的人工智能舞台灯控制系统，用于解决上述的技术问题。

2、本发明第一方面提供了一种场景自适应的人工智能舞台灯控制系统，包括数据录入处理模块、关键信息分析模块、灯光效果匹配模块、用户交互模块和数据存储单元。

3、数据录入处理模块，用于采集灯光预设信息和舞台表演信息并将灯光预设信息和舞台表演信息发送至关键信息分析模块；

4、舞台表演信息包括光效信息、声音信号和图像信息；通过光传感器捕捉得到舞台的光效信息，光效信息包括灯光的打光位置、灯光颜色和灯光强度；通过声音传感器捕捉得到舞台的声音信号，声音信号包括音乐信息和台词音频特征；通过图像采集以及动作捕捉传感器得到图像信息，图像信息包括演员信息、动作姿态和道具信息。

5、关键信息分析模块，用于获取灯光预设信息并根据灯光预设信息得到各表演节目对应的灯光预设方案，灯光预设信息包括但不限于预设演出顺序、场地需求、灯光类型和色彩效果；灯光预设方案包括但不限于根据演员动作进行灯光音频转换、根据演员台词关键特征进行灯光音频转换信息、道具预设信息、预设演出时长、预设光效；获取舞台表演信息并对舞台表演信息进行分析得到舞台匹配信息，对舞台匹配信息进行分析得到灯光调控指令，并把灯光调控指令发送至灯光效果匹配模块。

6、作为本发明的进一步改进，对舞台表演信息进行分析，其具体分析方式如下：

7、a1：通过对舞台表演信息进行识别得到光效信息、声音信号和图像信息；

8、a2：对报幕环节的声音信息进行识别得到主持人的台词音频特征，提取主持人的台词音频特征对应下一个节目的当前节目名称，并获取灯光预设信息对应的演出顺序对应当前时刻的预设演出节目，当预设演出节目与当前节目名称相同时，执行a3和a4；当预设演出节目与当前节目名称不符时，对当前节目名称进行识别得到对应的灯光预设方案，并把该灯光预设方案作为对应的灯光方案改换指令，对当前舞台的灯光方案进行改换。

9、a3：对图像信息进行识别得到演员信息、动作姿态和道具信息，并根据演员信息、动作姿态和道具信息进行相应的分析得到对应的演员差异信息、动作姿态差异信息和道具差异信息，并将各差异信息进行集合得到图像差异总信息，并且执行a5；

10、a31：基于人工智能对演员信息进行识别得到当前时刻对应的当前演员数量和当前演员身份信息，将当前时刻对应的演员数据与灯光预设信息对应的预设演出节目对应的预设演员数据进行匹配得到演员人数差信息；同理，得到当前时刻对应的演员身份信息对应预设演员身份信息，当前时刻对应各演员的演员身份信息与预设演员身份信息进行匹配得到身份差信息；将演员人数差信息和身份差信息进行综合得到演员差异信息。

11、a32：基于人工智能对当前各演员的动作姿态进行识别得到关键动作，关键动作包括但不限于对拥抱、展臂、倒地动作进行相应的效果调节；获取各关键动作对应的动作时间点，并获取各关键动作对应演出节目对应演出灯光预设方案的员动作的灯光音频转换信息，根据相应的转换信息得到对应的转换时间点，并且根据当前动作时间点进行动作时间点调节得到动作调节信息。

12、a33：对当前的道具信息进行识别得到各道具位置信息，获取灯光预设方案对应的道具预设信息对应的预设道具位置，将各道具位置信息与对应的预设道具位置进行匹配得到道具位置差异信息。

13、a4：对当前表演节目对应的声音信号进行识别得到音乐信息和各演员的台词音频特征；获取灯光预设信息中各表演节目对应的剧本台词，将各台词剧本分多个演出环节，将各演出环节的各演员的台词音频特征与剧本台词进行匹配得到各演出环节演出进度和演出用时，根据各演出环节的演出进度与演出用时得到当前演出环节对应的实际用时，并且获取当前表演节目对应的各演出环节的预设演出时长，将各演出环节的实际用时与预设演出时长进行匹配得到用时差异信息。

14、a5：对光效信息进行识别得到打光位置，并对图像差异总信息进行识别得到演员差异信息和道具差异信息，根据演员差异信息和道具差异信息得到各演员和道具的当前位置，将各演员和道具的当前位置与预设灯光方案的打光位置进行匹配得到打光位置差异信息。

15、a6：把灯光方案改换指令、图像差异总信息、用时差异信息和打光位置差异信息进行集合得到舞台匹配信息。

16、作为本发明的进一步改进，对舞台匹配信息进行分析，其具体分析方式如下：

17、通过对舞台匹配信息进行识别得到灯光方案改换指令、用时差异信息和打光位置差异信息；通过灯光方案改换指令得到各演出节目的调换顺序，根据演出节目的调换顺序生成对应的灯光方案调换指令；根据用时差异信息得到各演出环节对应的环节灯光调节指令；根据打光位置差异信息得到各演员和道具对应的打光调节指令；把灯光方案调换指令、环节灯光调节指令和打光调节指令进行综合得到灯光调控指令；灯光调控指令包括但不限于更换灯光方案、控制每个演出环节的灯光持续时间、控制打光位置的跟随情况。

18、灯光效果匹配模块，用于接收灯光调控指令进行灯光调节，通过感应器对灯光设备的运行数据进行采集得到灯光指令状态参数并获取光效信息，对灯光指令状态参数和光效信息进行分析得到灯光运行状态，当灯光运行状态为灯光调控异常时生成灯光异常警报，并且将灯光异常警报发送至用户交互模块。

19、作为本发明的进一步改进，对灯光指令状态参数和光效信息进行分析，其具体分析方式如下：

20、灯光指令状态参数包括各灯光设备的工作状态和转动状态，获取各灯光设备的控制指令，根据灯光指令得到各灯光设备的预定工作状态，获取预先设定的检测时刻，并且将检测时刻各灯光设备的工作状态与对应的预定工作状态进行匹配，当工作状态异于预定工作状态时，将对应的检测时刻标记为异常时刻，提取多个检测时刻，并统计各设备对应的异常时刻的数量，并且将其标记为异常时刻数，并记为ycs；根据各灯光设备的转动状态得到转动响应速度，获取预先设定的响应速度阈值，当转动响应速度大于响应速度阈值时，将超出响应速度阈值的部分标记为响应影响值，并记为xyz。

21、光效信息包括各灯光设备的灯光颜色和灯光强度；获取灯光预设方案对应的预设颜色和预设强度，将各灯光设备对应当前时刻的灯光颜色与预设颜色进行对比得到色差值，将各灯管各设备的色差值进行计算求和得到色差总值并记为scz；同理，根据各灯光设备对应灯光强度对应的强度差总值并记为qdz。

22、将异常时刻数、响应影响值、色差总值和强度差总值进行归一化处理并取其数值，利用公式计算得到运行状态值dg；其中，δscz、δqdz分别表示为色差允许值和强度差允许值；n1、n2、n3、n4均为预设的权值因子，取值分别为1.725、1.174、2.024和1.425；当运行状态值大于预设的阈值时，生成对应的灯光运行状态为灯光调控异常。

23、用户交互模块，为用户提供手动操控功能，用于接收用户的手动操作指令并根据手动操作指令进行相应的控制执行。

24、数据存储单元，用于存储灯光预设信息、舞台表演信息和灯光指令状态参数，并用于存储灯光调控指令和灯光异常警报。

25、本发明提供的技术方案中，与现有技术相比，有益效果是：

26、1、本发明通过灯光预设信息得到各表演节目对应的灯光预设方案，然后获取舞台表演信息并对舞台表演信息进行分析得到舞台匹配信息，对舞台匹配信息进行分析得到灯光调控指令，根据灯光调控指令进行灯光调节，可以对舞台表演的进行状态、人员分布、台词状态进行对应的调节，避免在进行临时更换演出顺序、演出超时等的舞台灯控制时，仍需要人工辅助进行控制的问题，增加使用便利性。

27、2、本发明通过对灯光指令状态参数和光效信息进行分析得到灯光运行状态，当灯光运行状态为灯光调控异常时生成灯光异常警报，并且将灯光异常警报发送至用户交互模块，便于操作者通过用户交互模块进行异常查看与手动操作，保障舞台灯光的运行。