一种音乐动画的控制方法、装置、车辆及存储介质与流程

本申请涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种音乐动画的控制方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术：

随着科学技术的发展，音乐不光可以被听到，还可以被“看到”，音乐的可视化技术已广泛应用于音乐播放场景中。现有技术中，在对音乐的可视化的动画效果进行配置时，采用用户手动从预置的若干种效果中选择切换或者按照某种规则(顺序或随机)进行自动切换。

但是，现有技术中可视化动画效果的配置是预设在音乐播放装置中的，无法对每首歌曲生成对应的动画表现效果。

技术实现要素：

本申请提供一种音乐动画的控制方法、装置、车辆及存储介质，以生成与音乐歌曲更匹配的动画效果，提升音乐播放效果。

依据本申请实施例的第一方面，提供了一种音乐动画的控制方法，该方法可以包括：

根据待播放音乐片段，获取所述待播放音乐片段的特征信息；

根据所述特征信息，确定与所述待播放音乐片段对应的动画元素；

根据所述特征信息，确定用于对所述待播放音乐片段进行采样处理的采样设置信息；

根据所述采样设置信息和所述动画元素，生成与所述待播放音乐片段对应的动画图像信息，以在所述待播放音乐片段的播放期间输出所述动画图像信息。

依据本申请实施例的第二方面，提供了一种用音乐动画的控制装置，该装置可以包括：

信息获取模块，用于根据待播放音乐片段，获取所述待播放音乐片段的特征信息；

属性确定模块，用于根据所述特征信息，确定与所述待播放音乐片段对应的动画元素；

信息确定模块，用于根据所述特征信息，确定用于对所述待播放音乐片段进行采样处理的采样设置信息；

信息生成模块，用于根据所述采样设置信息和所述动画元素，生成与所述待播放音乐片段对应的动画图像信息，以在所述待播放音乐片段的播放期间输出所述动画图像信息。

依据本申请实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的音乐动画的控制方法的步骤。

依据本申请实施例的第四方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如第二方面项所述的音乐动画的控制装置。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

根据待播放音乐片段，获取所述待播放音乐片段的特征信息；根据所述特征信息，确定与所述待播放音乐片段对应的动画元素；根据所述特征信息，确定用于对所述待播放音乐片段进行采样处理的采样设置信息；根据所述采样设置信息和所述动画元素，生成与所述待播放音乐片段对应的动画图像信息，以在所述待播放音乐片段的播放期间输出所述动画图像信息。因此，能够利用待播放音乐片段的特征信息确定对待播放音乐片段进行信号采集以及输出的对应动画图像信息，无需用户手动操作，并且能够提升动画效果的匹配度，提升用户对音乐的感知，有利于音乐的可视化表达。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种音乐动画的控制方法的步骤流程图；

图2是本申请实施例提供的一种音乐动画的控制方法的具体步骤流程图；

图3是本申请实施例提供的一种音乐动画的控制方法的具体步骤流程图；

图4是本申请实施例提供的一种音乐动画的控制方法的具体步骤流程图；

图5是本申请实施例提供的一种音乐动画的控制装置的框图；

图6是本申请实施例提供的一种属性确定模块的框图；

图7是本申请实施例提供的一种信息确定模块的框图；

图8是本申请实施例提供的一种信息生成模块的框图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本申请实施例的一种音乐动画的控制方法的步骤流程图，如图1所示，该方法可以包括：

步骤101，获取待播放音乐片段的特征信息。

在具体应用中，特征信息包括分类信息、艺术家信息以及风格信息中的至少一者，示例地，分类信息包括：摇滚、流行、说唱、爵士、民谣、纯音乐等分类信息、艺术家信息包括：男/女(高/中/低音)等信息、风格信息包括：悲伤、励志、抒情、催眠等信息。

示例地，该待播放音乐片段可以是音乐播放器即将播放的某一歌曲，在音乐播放器进行待播放音乐片段的播放之前，可以从歌曲压缩文件的媒体信息头或者存储音乐数据的数据库中查询到与待播放音乐片段对应的特征信息。

优选的，从存储有待播放音乐片段的数据库中获取与待播放音乐片段对应的特征信息。示例地，在存储有待播放音乐片段的数据库中包括大量的音乐歌曲及其特征信息，在音乐播放器获取待播放音乐片段的同时获取其对应的特征信息，以便于下面步骤根据该特征信息确定对应的动画图像信息。

此外，需要说明的是，也可以利用预先训练的特征信息确定模型(神经网络模型)，进而确定待播放音乐片段的特征信息，具体本申请实施例不做限制。

步骤102，根据特征信息，确定与待播放音乐片段对应的动画元素。

示例地，在特征信息为流行、女中音、抒情时，对应的动画元素可以设置为蓝色、水波纹效果；若特征信息为摇滚、男/女、励志，可以对应设置动画元素为红色、火花爆裂效果；特征信息为流行、男/女、悲伤，可以对应设置动画元素为白色、雪花融化效果等等。

其中，特征信息的不同组合可以使用不同的动画效果，也可以使用相同的动画效果，本申请实施例不做具体限制。

在具体应用中，可以预先设置特征信息与动画元素之间的映射关系，在获取到对应的特征信息之后，在该映射关系中查找与之匹配的，进而确定其对应的动画元素，且该映射关系可以动态进行更新和调整，并且可以基于云端所获取到的用户喜好对映射关系中所设置的动画元素进行个性化定制。

步骤103，根据特征信息，确定用于对待播放音乐片段进行采样处理的采样设置信息。

其中，采样设置信息中包括频率权重和采样频率。

示例地，本申请实施例可以基于特征信息确定对待播放音乐片段进行信号采集和频谱分析的设置信息，也就是说，根据特征信息所生成的采样设置信息，是针对待播放音乐片段的，例如，对于特征信息为流行、女中音、抒情时，可以加大采样频率中的中频频段(160hz-1280hz之间)的权重值，而对于男高音可以加大频率权重中的高频频段(大于1289hz)的权重值，对于特征信息中包括民谣的情况下，可以加大低频频段(小于160hz)的权重，以突出体现鼓点节拍；此外，对于采样频率的选择如可以对于对节拍频率较高的例如说唱类的待播放音乐片段，可以采用较高的采样频率，而对于节拍频率低且轻柔类的待播放音乐片段，如催眠类小夜曲等可以采用较低的采样频率。

需要说明的是，由于人耳反应最为灵敏的频段为：3khz—4khz，且在频率小于20hz或大于20khz时，人耳几乎完全听不到。因此，对于待播放音乐片段所生成的频率信息进行人耳有效频率范围内的筛选，例如仅采集频率范围在20hz-20khz的待播放音乐片段，将不在此预设频率范围内的频率信息过滤掉，进而降低计算量的同时不影响动画图像信息的真实度。

此外，步骤102和步骤103的执行顺序可以是顺序执行，即先执行步骤102，再执行步骤103，或者是先执行步骤103再执行步骤102；优选的，将步骤102和步骤103同步执行，同时根据特征信息确定对应的采样设置信息和动画元素，进而执行步骤104，具体本申请实施例不做限制。

步骤104，根据采样设置信息和动画元素，生成与待播放音乐片段对应的动画图像信息，以在待播放音乐片段的播放期间输出动画图像信息。

在具体应用中，利用上述步骤所确定的采样设置信息，对待播放音乐片段进行采样处理，与现有技术中所采用的固有采样频率相比，能够通过利用根据待播放音乐片段的特征信息确定对应的采样频率，对待播放音乐片段进行采样处理时，更加具有针对性的进行采样信号的获取，且采样频率的设置，能够考虑到系统性能，即对于节奏舒缓的待播放音乐片段，如催眠曲，采样较低的采样频率以节省系统资源(计算资源、内存)；对于节奏较快振幅变化较大的待播放音乐片段，如摇滚说唱歌曲，则采用较高的采样频率，以减少动画绘制时的中间插值。

此外，在输出动画图像信息之前，可以利用插值方法对利用较低的采样频率所获取到的待播放音乐片段的采样信号进行插值处理，以提升采样信号的逼真度，保证动画图像信息在输出时的连贯性。

综上所述，本申请实施例所述的音乐动画的控制方法，根据待播放音乐片段，确定待播放音乐片段的特征信息；根据特征信息，确定与待播放音乐片段对应的动画元素；根据特征信息，确定用于对待播放音乐片段进行采样处理的采样设置信息；根据采样设置信息和动画元素，生成与待播放音乐片段对应的动画图像信息，以在待播放音乐片段的播放期间输出动画图像信息。因此，能够利用待播放音乐片段的特征信息确定对待播放音乐片段进行信号采集以及输出的对应动画图像信息，无需用户进行手动操作，并且能够提升动画效果的匹配度，提升用户对音乐的感知，有利于音乐的可视化效果的表达。

可选的，参照图2，示出了本申请一种音乐动画的控制方法的具体步骤流程图，如图2所示，步骤102所述的根据特征信息，确定与待播放音乐片段对应的动画元素，可以包括：

步骤1021，根据预先确定的特征信息与动画元素的映射关系，查找与特征信息匹配的目标动画元素。

其中，动画元素包括动画颜色、动画形状、动画效果中的至少一者，该映射关系用于表明多个不同特征信息与多个不同动画元素之间的映射关系，目标动画元素是多个动画元素中的任一一者。

在具体应用中，目标动画元素是动画元素映射关系中涉及的多个动画元素中的与特征信息相匹配的动画元素。由于特征信息中包括多个不同的分类信息、艺术家信息、风格信息，进而由这些不同的分类信息、艺术家信息、风格信息组合而成的特征信息也有不同，可以在云端服务器上设置与各个特征信息所对应的动画颜色、动画形状、动画效果中的至少一者的动画元素映射关系，且该动画元素映射关系是针对在云端服务器上保存的与每个用户对应的喜好特征进行个性化定制的映射关系，例如，云端服务器在向待播放音乐片段的音乐播放装置下发待播放音乐片段的压缩包时，同时获取该音乐播放装置上登录的用户信息，进而将与该用户信息对应的动画元素映射关系下载至音乐播放装置，以在其中查找与当前的特征信息匹配的目标动画元素。

步骤1022，将目标动画元素作为与待播放音乐片段对应的动画元素。

在具体应用中，动画颜色可以包括：红色、白色、蓝色、绿色等，能够利用现有显示设备进行输出的颜色均可以作为动画元素，动画形状例如可以为三角形、圆形、正方形、圆柱形、水纹形、人形等不同形状，动画效果包括爆炸式效果、流动式效果、静止式效果、喷泉式效果等，本申请实施例不做具体不限制。通过将动画元素映射关系中与特征信息匹配的目标动画元素作为待播放音乐片段的动画元素，使得与待播放音乐片段同时输出的动画元素与待播放音乐片段相对应，匹配度更高，进而加深用户对歌曲的感受。

此外，需要说明的是，动画元素的映射关系中所预设的动画元素与特征信息之间的映射关系是可以进行更新；当出现新的动画元素时，可以对动画元素的映射关系中已有的动画元素进行更新。

可选的，参照图3，示出了本申请一种音乐动画的控制方法的具体步骤流程图，如图3所示，步骤103所述的根据特征信息，确定用于对待播放音乐片段进行采样处理的采样设置信息，可以包括：

步骤1031，利用预先设置的采样策略，确定与特征信息对应的频率权重和采样权重。

其中，频率权重中包括多个频率分别对应的权重值。

示例地，频率权重中的每个频率所对应的权重值，可以先根据人耳的敏感度设置默认权重值，例如人耳的敏感度越高则对应的权重越大，即频率在3khz—4khz范围内对应权重最大，如40hz对应的默认权重值为0.0003，100hz对应的默认权重值为0.01，400hz对应的默认权重值为0.33，1khz对应的默认权重值为1，2khz对应的默认权重值为1.32，10khz对应的默认权重值为0.56等。

可选的，在特征信息中包括第一分类信息的情况下，确定采样权重为第一采样权重；在特征信息中包括第二分类信息的情况下，确定采样权重为第二采样权重；其中，第一采样权重大于第二采样权重。

示例地，节奏舒缓的歌曲(如催眠曲)，可以选择较低的采样频率以节省系统资源(cpu、内存)，并且还可以通过在动画绘制模块中多做一些中间插值来模拟待播放音乐片段，以避免出现失真；而对于节奏较快振幅变化较大的歌曲(如摇滚说唱类的待播放音乐片段)，则选择较高的采样频率，以减少动画绘制时的中间插值而导致的输出动画图像信息的失真。因此，第一分类信息可以包括摇滚、说唱的信息，其对应的第一采样权重大于第二采样权重，如为2.5；第二分类信息可以包括纯音乐、舒缓的信息，其对应的第二采样权重小于上述第一采样权重，例如是1.5或者1，进而避免浪费系统资源。

需要说明的是，当上述步骤未能够获取到待播放音乐片段的特征信息时，可以在本步骤直接采用默认权重值和基础采样频率，以对应生成动画图像信息进而输出。与不同的特征信息所对应的权重信息，可以是进行多次调试后确定的最优数值，以保证动画图像信息的最优效果。

在具体应用中，根据采样策略确定与特征信息对应权重信息，作为下面步骤生成对应的动画图像信息依据，采样策略中包括与不同的特征信息对应的权重信息，例如，在特征信息为民谣，女艺术家时，增加中频频段(160hz-1280hz之间)的权重值，即将400hz的权重值调整到默认权重值的1.3倍，即为0.33*1.3＝0.429；将1khz的权重值调整到默认权重值的1.3倍，即为1*1.3＝1.3；其他频段下的频率对应的权重值可以不变。

步骤1032，将采样权重与预设的基础采样频率之积，作为采样频率。

示例地，可以设置基础采样频率为20hz，若根据采样策略确定的采样权重为1.5，则对待播放音乐片段进行采样处理的采样频率即为20*1.5＝30hz。

可选的，参照图4，示出了本申请一种音乐动画的控制方法的具体步骤流程图，如图4所示，步骤104所述的根据采样设置信息和动画元素，生成与待播放音乐片段对应的动画图像信息，以在待播放音乐片段的播放期间输出动画图像信息，可以包括：

步骤1041，在根据采样频率对待播放音乐片段进行采样后，获得采样信号集合。

其中，采样信号集合中包括待播放音乐片段对应的多个采样信号。

步骤1042，根据频率权重，确定采样信号集合中每个采样信号对应的目标振幅。

示例地，根据采样信号集合的频率信息和与频率信息对应的振幅信息，对每个采样信号对应的多个频率值下的振幅值进行加权后，确定采样信号集合中每个采样信号的目标振幅。其中，频率信息中包括采样信号集合中每个采样信号对应的多个频率值，振幅信息中包括每个采样信号对应的多个频率值下的振幅值。

示例地，若采样频率为20hz，也就是对待播放音乐片段进行每秒采样20次，进而将获取到的采样信号作为采样信号集合中所包括的采样信号。示例地，待播放音乐片段为44.1khz频率的mp3音频，以1024个采样点进行频谱抓取，则获取到：22k/1024hz、2*22k/1024hz、3*22k/1024hz……1023**22k/1024hz、22khz频率下的实部和虚部(44.1khz变为22khz是由于傅里叶变换对称性)，对实部虚部做取模运算，即可得到每个频率下的振幅值。

示例地，在频率权重中包括与各个频率值所对应的权重值，进而基于如下公式可以确定目标振幅：

a＝kf1*af1+kf2*af2+……+kfn*afn；

其中，kfn表示频率为fn对应的权重值，afn表示频率为fn所对应的振幅值。

步骤1043，根据目标振幅，基于动画元素生成对应的目标动画图像信息。

示例地，根据每个采样信号的目标振幅以及待播放音乐片段对应的动画元素，生成具有该动画元素的动画图像信息，该动画元素可以是java语言格式的代码文件，其中包括了动画效果实现库、参数列表，该参数列表中包括对动画颜色、动画拉伸速率等进行设置的参数，此外，还包括图片资源，例如是动画图像信息的背景图片，进而基于包括动画元素的java文件，将目标振幅作为输入参数，进而生成符合步骤102所确定的动画元素的目标动画图像信息，作为输出。

步骤1044，将目标动画图像信息作为动画图像信息与待播放音乐片段进行同步输出。

示例地，在播放播放音乐片段的同时输出该目标动画图像信息，以实现对待播放音乐片段的可视化。

综上所述，根据本申请所述的音乐动画的控制方法，能够根据待播放音乐片段的特征信息，分别确定采样设置信息和动画元素后，进而根据采样设置信息中的采样频率对待播放音乐片段进行采样处理处理，确定用于生成动画图像信息的目标振幅，进而生成与目标振幅对应的，即与待播放音乐片段同步的，且具有动画元素中所确定的动画颜色、动画形状、动画效果的目标动画图像信息，以进行输出。因此，能够将待播放音乐片段的可视化信息，即动画图像信息以与待播放音乐片段相对应的方式进行输出，加深待播放音乐片段的可视化表达效果，丰富音乐的表达形式的同时提升用户对音乐信号的感知。

图5是本申请实施例提供的一种音乐动画的控制装置的框图，如5所示，该装置500包括：

信息获取模块510，用于根据待播放音乐片段，获取待播放音乐片段的特征信息；

元素确定模块520，用于根据特征信息，确定与待播放音乐片段对应的动画元素；

信息确定模块530，用于根据特征信息，确定用于对待播放音乐片段进行采样处理的采样设置信息。

信息生成模块540，用于根据采样设置信息和动画元素，生成与待播放音乐片段对应的动画图像信息，以在待播放音乐片段的播放期间输出动画图像信息。

可选的，特征信息包括分类信息、艺术家信息以及风格信息中的至少一者，信息获取模块510，用于：

从存储有待播放音乐片段的数据库中获取与待播放音乐片段对应的特征信息。

可选的，图6是本申请实施例提供的一种属性确定模块的框图，如6所示，属性确定模块520，包括：

查找子模块521，用于根据预先确定的特征信息与动画元素的映射关系，查找与特征信息匹配的目标动画元素。

属性确定子模块522，用于将目标动画元素作为与待播放音乐片段对应的动画元素。

其中，动画元素包括动画颜色、动画形状、动画效果中的至少一者，动画元素映射关系用于表明多个不同特征信息与多个不同动画元素之间的映射关系，目标动画元素是多个动画元素中的任一一者。

可选的，采样设置信息中包括频率权重和采样频率，图7是本申请实施例提供的一种信息确定模块的框图，如7所示，信息确定模块530，包括：

信息确定子模块531，用于利用预先设置的采样策略，确定与特征信息对应的频率权重和采样权重。

频率确定子模块532，用于将采样权重与预设的基础采样频率之积，作为采样频率。

可选的，信息确定子模块531，用于：

在特征信息中包括第一分类信息的情况下，确定采样权重为第一采样权重；

在特征信息中包括第二分类信息的情况下，确定采样权重为第二采样权重；

其中，第一采样权重大于第二采样权重。

可选的，频率权重中包括多个频率分别对应的权重值，图8是本申请实施例提供的一种信息生成模块的框图，如8所示，信息生成模块540，包括：

采样子模块541，用于在根据采样频率对待播放音乐片段进行采样后，获得采样信号集合，采样信号集合中包括待播放音乐片段对应的多个采样信号。

振幅确定子模块542，用于根据频率权重，确定采样信号集合中每个采样信号对应的目标振幅。

信息生成子模块543，用于根据目标振幅，基于动画元素生成对应的目标动画图像信息。

信息输出子模块544，用于将目标动画图像信息作为动画图像信息与待播放音乐片段进行同步输出。

综上所述，本申请实施例所述的音乐动画的控制装置，根据待播放音乐片段，确定待播放音乐片段的特征信息；根据特征信息，确定与待播放音乐片段对应的动画元素；根据特征信息，确定用于对待播放音乐片段进行采样处理的采样设置信息；根据采样设置信息和动画元素，生成与待播放音乐片段对应的动画图像信息，以在待播放音乐片段的播放期间输出动画图像信息。因此，能够利用待播放音乐片段的特征信息确定对待播放音乐片段进行信号采集以及输出的对应动画图像信息，无需用户手动操作，并且能够提升动画效果的匹配度，提升用户对音乐的感知，有利于音乐的可视化效果的表达。

另外，本申请实施例还提供一种车辆，该车辆包括上述实施例所述的音乐动画的控制装置的实施例所述的装置，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的音乐动画的控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，可以为只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的一种音乐动画的控制方法、装置、车辆及存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。