演唱会现场手势引导系统

摘要

演唱者根据现场音乐节奏左右或前后摆动自己的手臂对粉丝手势进行引导时，手势轨迹信息采集移动终端对演唱者的手势轨迹信息进行采集、滤波、记录和特征提取得到手势轨迹信息中的节奏拐点、最高点和手势摆动频率，然后将手势轨迹信息发送至上位机软件，上位机软件对手势轨迹信息进行不同程度的时间延迟处理，然后通过互联网将不同程度时间延迟的手势轨迹信息发送至演唱会现场的各个发射基站，每个发射基站将互联网发来的手势轨迹信息迅速转发到自己覆盖区域的手势引导移动终端。手势引导移动终端的MCU处理器将发射基站发来的手势轨迹信息进行处理，通过驱动模块对相应位置的震动模块和LED灯进行驱动以此对粉丝的手势姿势和摆动节奏进行引导。

说明书

技术领域

本发明涉及手势引导系统，具体涉及一种演唱会现场手势引导系统。

背景技术

在音乐演唱会的现场，通过舞美特效、布景、灯光与LED屏的融合使听众拥有更好的视觉体验，通过各种立体环绕声音响使听众拥有更好的听觉体验，现场演唱会在听觉和视觉上给予了听众很好的现场体验。

在演唱会的现场，现场的气氛主要是通过演唱者的影响力和现场狂热的粉丝带动的，距离舞台较近的粉丝能够近距离观看舞台上的演唱者，往往积极性和热情最高；距离舞台较远看台上的粉丝主要是通过观看舞台两边的大屏幕观看演唱者，由于和自己喜欢的演唱者的距离较远，距离舞台较远的粉丝的参与度往往不如距离舞台较近的粉丝。

在不同节奏的歌曲中演唱者会用不同的手势带动粉丝们的情绪，从而带动整场的气氛，距离舞台越近，现场气氛越好。当演唱者通过挥舞手臂带动现场气氛时，现场的粉丝通过挥舞荧光棒来应援自己喜欢的演唱者，现场挥舞的荧光棒组成了一片发光的海洋，处在海洋中的粉丝会跟随现场的音乐挥动自己手中的荧光棒，有很多粉丝的节奏感并不是特别好，不能很好的跟随整体的节奏进行律动。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明要解决的一个技术问题是：通过增加演唱者和粉丝之间的互动，消除距离感，使粉丝们更多的感受到演唱者的关注。

要解决的另一个技术问题是：演唱者根据音乐节拍挥动手臂对现场粉丝的手势姿势和摆动节奏进行引导，带动现场气氛，使粉丝跟随现场的节奏进行律动，进而使粉丝拥有更沉浸的现场体验和更多的参与感。

本发明是通过采用以下技术方案实现的，按此目的设计的演唱会现场手势引导系统包括：手势轨迹信息采集移动终端，上位机软件，计算机，发射基站和手势引导移动终端。手势轨迹信息采集移动终端对演唱者的手势轨迹信息进行采集、滤波、记录和特征提取得到手势轨迹信息中的节奏拐点、最高点和手势摆动频率，通过互联网将不同程度时间延迟的手势轨迹信息发送至演唱会现场的各个发射基站覆盖区域的手势引导移动终端，通过相应位置的震动和发光对粉丝的手势姿势和摆动节奏进行引导。

手势轨迹信息采集移动终端包括：MCU处理器，无线发送接收模块，手势轨迹信息采集模块，SD卡和固定装置。

将手势轨迹信息采集移动终端通过固定装置固定在演唱者的手腕上面，当演唱者左右或者前后挥舞手臂带动现场气氛时，MCU处理器首先通过手势轨迹信息采集模块对演唱者的手势轨迹信息进行采集、滤波和记录，然后进行特征提取得到手势轨迹信息中的节奏拐点、最高点和手势摆动频率，最后通过无线发送接收模块将MCU处理后的手势轨迹信息发送至计算机上位机软件。

由于声波和电磁波传播速度差距很大，音乐演唱会现场很大，音乐从演唱会的舞台中心向远处的听众传播需要一段的时间，为了使不同距离的听众能感受到音乐和同步的手势姿势和摆动节奏引导，通过上位机软件对MCU处理后的手势轨迹信息进行不同程度的时间延迟处理，上位机软件通过互联网将不同程度时间延迟的手势轨迹信息发送到音乐演唱会现场的各个发射基站。

发射基站距离演唱会舞台中心越远，互联网发送的手势轨迹信息时间延迟越长，发射基站距离演唱会舞台中心越近，互联网发送的手势轨迹信息时间延迟越短。

发射基站分布在演唱会现场的不同地方，每个发射基站覆盖一定的区域，每个发射基站将互联网发来的手势轨迹信息发送到自己覆盖区域的手势引导移动终端。

手势引导移动终端包括：MCU处理器，无线发送接收模块，驱动模块，震动模块，LED灯，手势轨迹信息采集模块，OLED显示屏，SD卡和固定装置。

手势引导移动终端的前、后、左、右位置各有一组LED灯，每组LED灯的颜色不一样，在手势姿势和摆动节奏引导的过程中根据颜色有效的辨别引导方向。

手势引导移动终端的前、后、左、右位置各有一个震动模块，在手势姿势和摆动节奏引导的过程中根据不同位置的震动有效的辨别引导方向。

手势引导移动终端的MCU处理器将发射基站发来的手势轨迹信息进行处理，通过驱动模块对相应位置的震动模块和LED灯进行驱动以此对粉丝的手势进行引导。

手势引导移动终端中的MUC处理器首先通过手势轨迹信息采集模块对粉丝的手势轨迹信息进行采集、滤波和记录，然后通过特征提取与手势轨迹信息采集移动终端发来的手势轨迹信息中的节奏拐点、最高点和手势摆动频率进行对比，如果误差在设定的范围之内，则震动模块停止引导工作，LED灯单独进行引导；如果误差超过了预设的范围，则震动模块和LED灯同时进行引导，以此引导粉丝们跟随音乐的节奏和演唱者的姿势进行律动。

附图说明

图1为本发明的系统逻辑框图。

图2为本发明的手势轨迹信息采集移动终端逻辑框图。

图3为本发明的手势引导移动终端逻辑框图。

图4为本发明的演唱会现场不同距离区域分布图。

图5为本发明的演唱会现场发射基站覆盖区域分布图。

如图4和图5，A1为演唱会舞台，B1、B2、B3为距离演唱会舞台不同距离的区域分布，B1.1、B1.2、B1.3、B1.4、B1.5为分布在B1区域的发射基站覆盖区域，B2.1、B2.2、B2.3、B2.4、B2.5、B2.6、B2.7为分布在B2区域的发射基站覆盖区域，B3.1、B3.2、B3.3、B3.4、B3.5、B3.6、B3.7、B3.8为分布在B3区域的发射基站覆盖区域。

具体实施方式

当演唱者通过手势轨迹信息采集移动终端开启手势姿势和摆动节奏引导时，演唱会现场手势引导系统才会开启引导，演唱者可以根据演唱会现场的气氛随时开启和关闭手势姿势和摆动节奏引导。

手势轨迹信息采集移动终端的MCU处理器对手势轨迹信息进行加密，通过无线发送接收模块将加密后的手势轨迹信息发送至电脑上位机软件；发射基站将互联网发来的手势轨迹信息进行加密并发送到自己覆盖区域的手势引导移动终端；加密的方式包括对称加密算法，非对称加密算法和摘要算法的一种或者多种组合使用。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的阐述。

第一实施例

当现场的音乐节奏比较慢时，演唱者根据现场音乐节奏左右摆动自己的手臂引导粉丝一起摆动时，手势轨迹信息采集移动终端中的MCU处理器首先通过手势轨迹信息采集模块对演唱者左右摆动的手势轨迹信息进行采集、滤波和记录，然后进行特征提取得到左右摆动手势轨迹信息中的节奏拐点、最高点和手势摆动频率，最后通过无线发送接收模块将MCU处理后的手势轨迹信息发送至计算机上位机软件。上位机软件对左右摆动的手势轨迹信息进行不同程度的时间延迟处理，然后通过互联网将不同程度时间延迟的手势轨迹信息发送到音乐演唱会现场的各个发射基站，每个发射基站将互联网发来的手势轨迹信息迅速转发到自己覆盖区域的手势引导移动终端。手势引导移动终端的MCU处理器将发射基站发来的手势轨迹信息进行处理，通过驱动模块对相应位置的震动模块和LED灯进行驱动以此对粉丝的手势姿势和摆动节奏进行引导。

粉丝手臂上的手势引导移动终端通过对粉丝左右摆动的手势轨迹信息进行采集、滤波、记录和特征提取，并与手势轨迹信息采集移动终端发来的手势轨迹信息中的节奏拐点、最高点和手势摆动频率进行对比，如果误差在设定的范围之内，则左右两侧的震动模块停止引导工作，LED灯单独进行引导；如果误差超过了预设的范围，则手势引导移动终端中左右两侧的震动电机跟随此时传来的音乐节奏进行交替震动，同时左右两侧两组不同颜色的LED灯同步交替发光，以此引导粉丝们跟随音乐的节奏和演唱者的姿势进行律动。

第二实施例

如果粉丝手势轨迹信息中的节奏拐点、最高点和手势摆动频率与演唱者根据音乐节奏引导的手势姿势和摆动节奏误差在预设的范围之内：当演唱者根据音乐节奏向左摆动手臂时，手势引导移动终端左侧的一组LED灯同步发光引导，演唱者根据音乐节奏向右摆动手臂时，手势引导移动终端右侧的一组LED灯同步发光引导。

如果粉丝手势轨迹信息中的节奏拐点、最高点和手势摆动频率与演唱者根据音乐节奏引导的手势姿势和摆动节奏误差超过了预设的范围：演唱者根据音乐节奏向左摆动手臂时，手势引导移动终端左侧的震动模块进行同步震动，左侧的一组LED灯同步发光引导，演唱者根据音乐节奏向右摆动手臂时，手势引导移动终端右侧的震动模块进行同步震动，右侧的一组LED灯同步发光引导。当粉丝们逐渐跟上演唱者引导的摆动节奏并且手势姿势和摆动节奏误差在预设的范围之内时，此时左右两侧的震动模块停止工作。

第三实施例

当现场的音乐节奏比较慢时，演唱者根据现场音乐节奏左右摆动自己的手臂引导粉丝一起摆动；当现场的音乐节奏比较快时，演唱者根据现场音乐节奏前后摆动自己的手臂引导粉丝一起摆动，手势引导移动终端中前后两侧的震动电机跟随此时传来的音乐节奏进行交替震动，同时前后两侧的两组不同颜色的LED灯同步交替闪光，以此引导粉丝们跟随音乐的节奏和演唱者的姿势进行律动。

第四实施例

如图4和图5，A1为演唱会舞台，B1、B2、B3为距离演唱会舞台不同距离的区域分布，B1.1、B1.2、B1.3、B1.4、B1.5为分布在B1区域的发射基站覆盖区域，B2.1、B2.2、B2.3、B2.4、B2.5、B2.6、B2.7为分布在B2区域的发射基站覆盖区域，B3.1、B3.2、B3.3、B3.4、B3.5、B3.6、B3.7、B3.8为分布在B3区域的发射基站覆盖区域。

舞台上的音乐从舞台中心向外依次经过B1、B2、B3区域，为了使不同距离的听众能感受到音乐和同步的手势姿势和摆动节奏引导，通过上位机软件对MCU处理后的手势轨迹信息进行不同程度的时间延迟处理。如对位于B1区域的发射基站的延迟时间设定为0.1秒，对位于B2区域的发射基站的延迟时间设定为0.2秒，对位于B3区域的发射基站的延迟时间设定为0.3秒，延迟时间根据距离而定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围 ；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。