LED灯光设备效果的录制与回放系统及方法

摘要

LED灯光设备效果的录制与回放系统及方法，步骤为：（1）对计算机的网卡初始化；（2）基于Art-Net协议的灯光控制系统对不同的灯光设备发送Art-Net数据包，使其灯光设备产生灯光效果；（3）录制系统侦听Art-Net端口，抓取UDP协议Art-Net端口的数据包；（4）将抓取的Art-Net数据包放入内存；（5）对内存中的数据进行分析，查找数据中的重复模式，将播放效果重复的数据删除，从而确定一个播放效果的帧数据个数和帧数据；（6）将确定的一个播放效果的数据保存到本地作为录制文件，供播放效果的时候使用；（7）播放系统获取录制文件进行重复播放。

权利要求

1.LED灯光设备效果的录制与回放方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）对计算机的网卡初始化；

（2）基于Art-Net协议的灯光控制系统对不同的灯光设备发送Art-Net数据包，使其灯光设备产生灯光效果；

（3）录制系统侦听Art-Net端口，抓取UDP协议Art-Net端口的数据包；

（4）将抓取的Art-Net数据包放入内存；

（5）对内存中的数据进行分析，查找数据中的重复模式，统合并所有的连续的重复帧，并记录重复的帧数，从而确定一个播放效果的帧数据个数和帧数据；

（6）将确定的一个播放效果的数据保存到本地作为录制文件，供播放效果的时候使用；

（7）播放系统获取录制文件进行重复播放。

2.根据权利要求1所述的LED灯光设备效果的录制与回放方法，其特征在于：在录制系统抓取Art-Net数据包过程中，判断抓取的Art-Net数据包是否超出了抓取的上限个数或者用户停止抓取，若是，则进入步骤（5），否则，继续把抓取的Art-Net数据包放入内存。

3.根据权利要求1所述的LED灯光设备效果的录制与回放方法，其特征在于：所述步骤（5）的具体为： 5.1设定初始模式长度为1；

5.2 将所有关键帧按模式长度拆分为若干个模式；

5.3 从第一个模式开始循环对比每个模式，如发现不匹配的模式，则模式长度加1，重复步骤5.2～5.3；

5.4 如所有模式均匹配，则识别成功。

4.根据权利要求3所述的LED灯光设备效果的录制与回放方法，其特征在于：两个关键帧相等的条件为：关键帧所包含的像素数据完全相同，及关键帧所包含的重复帧数相差不超过20%。

5.根据权利要求1所述的LED灯光设备效果的录制与回放方法，其特征在于：所述步骤（6）的具体为：首先存储两个字节的Magic_key；接着存储两个字节的帧个数；然后存储一个字节的包间隔时间；最后存储一帧数据里面的发往所有IP地址的数据包，将其保存成本地文件。

6.根据权利要求1所述的LED灯光设备效果的录制与回放方法，其特征在于：所述录制文件包括帧数、帧率、包个数、IP和数据。

7.根据权利要求4所述的LED灯光设备效果的录制与回放方法，其特征在于：所述步骤（7）的具体流程为：

7.1）播放系统找到对应的录制文件，然后读取文件里面的头两个字节的Magic_key；

7.2）判断Magic_key是否等于固定值，若是则进入下一步；否则，退出播放模式；

7.3）再读取两个字节，从而获取这个录制文件录制效果的所有帧数；

7.4）再读取一个字节的长度，得到每帧数据里面发送每包数据之间的时间间隔；

7.5）读取Art-Net数据包，首先读取两个字节的一帧数据里面所有包的个数n；然后根据数据包的个数，连续读取n个固定长度的数据包，并把数据放入内存，数据包中包含了目标IP地址和控制灯效果的数据；

7.6）读取IP地址、Art-Net数据包和上述步骤7.4）中发送延时间隔，把Art-Net数据包发往不同的IP地址，从而完成灯光效果的回放。

8.一种LED灯光设备效果的录制与回放系统，其特征在于，包括基于Art-Net协议的灯光控制系统，对不同的灯光设备发送Art-Net数据包，使其灯光设备产生灯光效果；

录制系统，用于侦听Art-Net端口，并抓取UDP协议Art-Net端口的数据包；

计算机系统，存储抓取的Art-Net数据包到内存，分析并删除播放效果重复的数据最终形成录制文件；

播放系统，将保存在内存中的录制文件调取进行播放。

9.根据权利要求8所述的LED灯光设备效果的录制与回放系统，其特征在于：所述录制文件包括帧数、帧率、包个数、IP和数据。

说明书

LED灯光设备效果的录制与回放系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及LED照明领域，尤其是LED灯光设备效果的录制与回放系统及方法。

背景技术

[0002] 近几年来，随着人们生活水平的提高，软硬件技术的发展，舞台灯光的使用普遍率已经越来越高，灯光控制器通过接收Art-Net数据包实现一些复杂的效果，这些复杂的效果可以通过电脑软件或者直接通过一台控制设备实现。

[0003] 在发送Art-Net数据包的控制过程中，准确、实时是最重要的考核目标。其中不乏一些优秀的控制软件，比如Madrix控制软件。Madrix控制软件是一个商业化软件，内置了一些可以预览的效果，并提供了一些可设置的、可供用户灵活控制播放参数的设置界面。也提供了一些编程接口，可以通过编程的方法自定义一些比较复杂的播放效果，但是由于购买Madrix软件需要一笔高昂的费用，对市场的大量应用产生了制约，让有些客户在这方面需要斟酌几分。而传统的通过控制台来控制发送Art-Net数据包的方法，虽然简单可行，但是在控制一些复杂的效果的时候，就显得有些力不从心，同时精密的高端设备伴随着复杂的操作和调试过程，调试所费时间也较长，并且一台高级的控制台也是一笔很大的开销。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种基于Art-Net协议的LED灯光设备效果的录制与回放系统及方法，能够完成复杂的播放效果，并且成本低看，操作简单。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于Art-Net协议的LED灯光设备效果的录制与回放方法，包括以下步骤：（1）对计算机的网卡初始化；
（2）基于Art-Net协议的灯光控制系统对不同的灯光设备发送Art-Net数据包，使其灯光设备产生灯光效果；
（3）录制系统侦听Art-Net端口，抓取UDP协议Art-Net端口的数据包；
（4）将抓取的Art-Net数据包放入内存；
（5）对内存中的数据进行分析，查找数据中的重复模式，统合并所有的连续的重复帧，并记录重复的帧数，从而确定一个播放效果的帧数据个数和帧数据；
（6）将确定的一个播放效果的数据保存到本地作为录制文件，供播放效果的时候使用；
（7）播放系统获取录制文件进行重复播放。

[0006] 作为改进，在录制系统抓取Art-Net数据包过程中，判断抓取的Art-Net数据包是否超出了抓取的上限个数或者用户停止抓取，若是，则进入步骤（5），否则，继续把抓取的Art-Net数据包放入内存。

[0007] 作为改进，所述步骤（5）的具体为；5.1设定初始模式长度为1；
5.2 将所有关键帧按模式长度拆分为若干个模式；
5.3 从第一个模式开始循环对比每个模式，如发现不匹配的模式，则模式长度加1，重复步骤5.2～5.3；
5.4 如所有模式均匹配，则识别成功。

[0008] 作为改进，两个关键帧相等的条件为：关键帧所包含的像素数据完全相同，及关键帧所包含的重复帧数相差不超过20%。

[0009] 作为改进，所述步骤（6）的具体为：首先存储两个字节的Magic_key；接着存储两个字节的帧个数；然后存储一个字节的包间隔时间；最后存储一帧数据里面的发往所有IP地址的数据包，将其保存成本地文件。

[0010] 作为改进，所述录制文件包括帧数、帧率、包个数、IP和数据。

[0011] 作为改进，所述步骤（7）的具体流程为：7.1）播放系统找到对应的录制文件，然后读取文件里面的头两个字节的Magic_key；
7.2）判断Magic_key是否等于固定值，若是则进入下一步；否则，退出播放模式；
7.3）再读取两个字节，从而获取这个录制文件录制效果的所有帧数；
7.4）再读取一个字节的长度，得到每帧数据里面发送每包数据之间的时间间隔；
7.5）读取Art-Net数据包，首先读取两个字节的一帧数据里面所有包的个数n；然后根据数据包的个数，连续读取n个固定长度的数据包，并把数据放入内存，数据包中包含了目标IP地址和控制灯效果的数据；
7.6）读取IP地址、Art-Net数据包和上述步骤7.4）中发送延时间隔，把Art-Net数据包发往不同的IP地址，从而完成灯光效果的回放。

[0012] 为解决上述技术问题，本发明的另一技术方案是：一种LED灯光设备效果的录制与回放系统，包括基于Art-Net协议的灯光控制系统，对不同的灯光设备发送Art-Net数据包，使其灯光设备产生灯光效果；
录制系统，用于侦听Art-Net端口，并抓取UDP协议Art-Net端口的数据包；
计算机系统，存储抓取的Art-Net数据包到内存，分析并删除播放效果重复的数据最终形成录制文件；
播放系统，将保存在内存中的录制文件调取进行播放。

[0013] 作为改进，所述录制文件包括帧数、帧率、包个数、IP和数据。

[0014] 本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：1、实现成本低、可靠性高，通过普通计算机和交换机搭建一个局域网即可实现，由于采用了较为成熟的器件，其可靠性较高；
2、同步能力强，由于录制和保存帧数据的时候，同时保存包间隔时间，因此不存在延时，提高了整体的同步性能；
3、扩展性高，由于采用客户机/服务器模式，可以方便增加控制灯，具有良好的扩展性，同时也方便进行代码二次开发；
4、灵活性强，只需要在计算机上安装了此软件，并按照通讯装置图连接好设备就可以进行操作了。

附图说明

图1为本发明的录制流程图。

[0015] 图2为本发明的播放流程图。

[0016] 图3为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

[0018] 一种基于Art-Net协议的LED灯光设备效果的录制与回放系统，包括基于Art-Net协议的灯光控制系统、录制系统、计算机系统、播放系统。计算系统用网线与交换机连接，交换机通过网线与各个灯光设备连接。所述灯光设备是由若干像素灯组成的灯光屏幕，通过改变各个像素灯的亮灭来展现出灯光效果。本发明通过对灯光效果的录制与回放，简单的实现灯光效果的再现，其方法步骤如下：灯光效果的录制：
（1）对计算机的网卡初始化；
（2）基于Art-Net协议的灯光控制系统对不同的灯光设备发送Art-Net数据包，使其灯光设备产生灯光效果；
（3）录制系统侦听Art-Net端口，抓取UDP协议Art-Net端口的数据包；
（4）将抓取的Art-Net数据包放入内存；
（5）在录制系统抓取Art-Net数据包过程中，判断抓取的Art-Net数据包是否超出了抓取的上限个数或者用户停止抓取，若是，则进入步骤（6），否则，继续把抓取的Art-Net数据包放入内存；
（6）对内存中的数据进行分析，查找数据中的重复模式，统合并所有的连续的重复帧，并记录重复的帧数，从而确定一个播放效果的帧数据个数和帧数据；其具体步骤为：6.1设定初始模式长度为1；6.2 将所有关键帧按模式长度拆分为若干个模式；6.3 从第一个模式开始循环对比每个模式，如发现不匹配的模式，则模式长度加1，重复步骤5.2～5.3；6.4 如所有模式均匹配，则识别成功；考虑到可能存在的网络不稳定因素，及目标灯控软件进行时间计算时存在误差，两个关键帧相等的条件为：关键帧所包含的像素数据完全相同，及关键帧所包含的重复帧数相差不超过20%；
（7）将确定的一个播放效果的数据保存到本地作为录制文件，具体为：首先存储两个字节的Magic_key；接着存储两个字节的帧个数；然后存储一个字节的包间隔时间；最后存储一帧数据里面的发往所有IP地址的数据包，将其保存成本地文件，供播放效果的时候使用；所述录制文件包括帧数、帧率、包个数、IP和数据；
灯光效果的回放
（8）播放系统找到对应的录制文件，然后读取文件里面的头两个字节的Magic_key；
（9）判断Magic_key是否等于固定值，若是则进入下一步；否则，退出播放模式；
（10）再读取两个字节，从而获取这个录制文件录制效果的所有帧数；
（11）再读取一个字节的长度，得到每帧数据里面发送每包数据之间的时间间隔；
（12）读取Art-Net数据包，首先读取两个字节的一帧数据里面所有包的个数n；然后根据数据包的个数，连续读取n个固定长度的数据包，并把数据放入内存，数据包中包含了目标IP地址和控制灯效果的数据；
（13）读取IP地址、Art-Net数据包和上述步骤7.4）中发送延时间隔，把Art-Net数据包发往不同的IP地址，从而完成灯光效果的回放。