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龙图腾网获悉成都小唱科技有限公司申请的专利一种降低音频灯光同步延迟系统及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120417173B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510869387.2，技术领域涉及：H05B47/105；该发明授权一种降低音频灯光同步延迟系统及装置是由何文强设计研发完成，并于2025-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种降低音频灯光同步延迟系统及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种降低音频灯光同步延迟系统及装置，包括：音频特征提取模块，用于将输入音频信号转换为梅尔谱特征Smel；灯光参数生成模块，用于生成灯光控制参数Vlight；预测模块，用于通过LSTM基于历史数据中的梅尔谱特征Smel和灯光控制参数Vlight预测未来的灯光指令Cpred，LSTM包含可切换的权重矩阵；实时处理模块，用于通过FFT单元基于当前梅尔谱特征Smel生成实时灯光指令Creal；仲裁模块，用于比较未来的灯光指令Cpred与实时灯光指令Creal的差异度D。本发明能够通过分场景模型训练、实时延迟校准、多维度仲裁决策与硬件加速处理的全方位优化，将音频灯光同步延迟降低，实现灯光效果与演唱内容实时联动。

本发明授权一种降低音频灯光同步延迟系统及装置在权利要求书中公布了：1.一种降低音频灯光同步延迟系统，其特征在于，包括： 音频特征提取模块，用于将输入音频信号转换为梅尔谱特征Smel； 灯光参数生成模块，用于生成灯光控制参数Vlight； 预测模块，用于通过LSTM基于历史数据中的梅尔谱特征Smel和灯光控制参数Vlight预测未来的灯光指令Cpred，LSTM包含可切换的权重矩阵； 实时处理模块，用于通过FFT单元基于当前梅尔谱特征Smel生成实时灯光指令Creal； 仲裁模块，用于比较未来的灯光指令Cpred与实时灯光指令Creal的差异度D，当D＞δ时输出未来的灯光指令Cpred，否则输出实时灯光指令Creal作为仲裁指令，δ为预设阈值； 联合编解码模块，用于将所述仲裁指令对应的梅尔谱特征Smel和灯光控制参数Vlight联合编码为联合向量Z，并解码为协议控制信号； 所述预测模块包括： 人声能量占比计算单元，用于计算人声能量占比，具体过程为： ，其中E300-3400Hz为音频信号在300Hz至3400Hz频段内的能量，即人声的主要频率范围，Etotal为音频信号的总能量； 权重切换单元，用于在Rvocal大于γ时采用第一权重矩阵W1，否则采用第二权重矩阵W2，γ为预设阈值； 还包括LSTM训练模块，LSTM训练模块通过以下步骤生成第一权重矩阵W1和第二权重矩阵W2： 步骤a：采集人声主导场景的音频数据集Dvocal和音乐主导场景数据集Dmusic； 步骤b：构建LSTM网络架构，所述网络包含输入层、隐藏层和输出层，以及可训练的权重矩阵W； 步骤c：定义损失函数：； 其中，W为LSTM网络的权重矩阵；为第i个样本在权重W下的预测灯光指令；为第i个样本的真实灯光指令；N为训练样本数量； 步骤d：采用梯度下降算法结合时间反向传播算法迭代优化权重矩阵： 基于时间反向传播计算损失函数对权重的梯度：； 更新权重矩阵：，其中η为学习率，为损失函数对权重矩阵W的梯度； 对人声主导场景的音频数据集Dvocal应用步骤a到步骤d的过程进行优化，获得优化后的第一权重矩阵W1； 对音乐主导场景数据集Dmusic应用步骤a到步骤d的过程进行优化，获得优化后的第二权重矩阵W2； 所述LSTM训练模块部署于云端服务器，第一权重矩阵W1和第二权重矩阵W2通过无线网络更新至本地预测模块； 所述差异度D的获取过程为： ； 式中，α为仲裁模块的差异度指标；c∈{R,G,B}为遍历红、绿、蓝三个颜色通道，覆盖灯光的色彩维度；Ic,pred为预测的通道c亮度值；Ic,real为实时计算的通道c亮度值；β为频率差异的权重系数；Ffreq,pred为预测的灯光闪烁频率；Ffreq,real为实时计算的灯光闪烁频率。

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