音频频谱、动画显示方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，特别是涉及音频频谱、动画显示方法和系统。
【背景技术】
[0002]目前，显示装置已经广泛应用在生活中，现在人们在听音乐的同时也会想要看到相应的画面，虽然市场上已有关于音频频谱的显示装置，但其都比较复杂，没有一个比较通用的实现方法，限制了音频频谱显示这一行业的发展，尤其在LED(发光二极管)显示方面，由于LED是通过MCU(单片机)直接驱动的，因此为了保证LED能够一直处于显示的状态，需要M⑶不停地扫描显示LED，也就需要M⑶不停地处理显示操作，占用了系统的大量资源，大大降低了 MCU的使用效率。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要针对系统资源被大量占用的问题，提供一种音频频谱、动画显示方法和系统。
[0004]—种音频频谱显示方法，显示装置连接有驱动器，该方法包括以下步骤:
[0005]获取音频模拟信号，对音频模拟信号进行模数转换采样，获得音频数字信号；
[0006]对音频数字信号进行快速傅里叶转换，获得音频频谱信号；
[0007]对音频频谱信号的振幅进行缩放处理，获得待显示音频频谱信号；
[0008]将待显示音频频谱信号传输给驱动器，由驱动器驱动显示装置进行音频频谱显不O
[0009]—种动画显示方法，显示装置连接有驱动器，该方法包括以下步骤:
[0010]获取动画数据，对动画数据进行解析，将解析数据传输给驱动器，使驱动器驱动显示装置进行动画显示。
[0011]—种音频频谱显示系统，显示装置连接有驱动器，该系统包括模数转换采样单元、快速傅里叶转换单元、频谱缩放单元、第一传输单元；
[0012]模数转换采样单元用于获取音频模拟信号，对音频模拟信号进行模数转换采样，获得音频数字信号；
[0013]快速傅里叶转换单元用于对音频数字信号进行快速傅里叶转换，获得音频频谱信号；
[0014]频谱缩放单元用于对音频频谱信号的振幅进行缩放处理，获得待显示音频频谱信号；
[0015]第一传输单元用于将待显示音频频谱信号传输给驱动器，由驱动器驱动显示装置进行音频频谱显示。
[0016]—种动画显示系统，显示装置连接有驱动器，该系统包括解析单元、第二传输单元；
[0017]解析单元用于获取动画数据，对动画数据进行解析；
[0018]第二传输单元用于将解析数据传输给驱动器，使驱动器驱动显示装置进行动画显不O
[0019]根据上述音频频谱显示方法和系统的方案，其是获取音频模拟信号，对音频模拟信号进行模数转换采样，获得音频数字信号;对音频数字信号进行快速傅里叶转换，把时域的音频信号转化为频域的音频频谱信号;对音频频谱信号的振幅进行缩放，使振幅的大小合适;将待显示音频频谱信号传输给驱动器，使驱动器驱动显示装置进行音频频谱显示。在本方案中，通过对获取的音频模拟信号的处理，获得待显示音频频谱信号，再传输给驱动器，使驱动器驱动显示装置进行音频频谱显示，驱动器可以控制显示装置进行扫描显示，只需将待显示音频频谱信号传输给驱动器，免去了直接驱动显示装置时消耗大量系统资源的问题。
[0020]根据上述动画显示方法和系统的方案，其是获取动画数据，对动画数据进行解析，再传输给驱动器，使驱动器驱动显示装置进行动画显示。在本方案中，通过对动画数据进行解析，再传输给驱动器，使驱动器驱动显示装置进行动画显示，驱动器可以控制显示装置进行扫描显示，只需将动画数据传输给驱动器，免去了直接驱动显示装置时消耗大量系统资源的问题。
【附图说明】
[0021 ]图1是一个实施例中音频频谱显示方法的流程示意图；
[0022I图2是一个实施例中动画显示方法的流程示意图；
[0023]图3是一个实施例中音频频谱显示系统的结构示意图；
[0024]图4是一个实施例中音频频谱显示系统的结构示意图；
[0025]图5是一个实施例中音频频谱显示系统的结构示意图；
[0026I图6是一个实施例中动画显示系统的结构示意图；
[0027I图7是一个实施例中动画显示系统的结构示意图；
[0028I图8是一个实施例中音频频谱、动画显示系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的?；し段?。
[0030]参见图1所示，为本发明的音频频谱显示方法的实施例。该实施例中的音频频谱显示方法中，显示装置连接有驱动器，该方法包括如下步骤:
[0031 ]步骤SlOl:获取音频模拟信号，对音频模拟信号进行模数转换采样，获得音频数字信号；
[0032]步骤S102:对音频数字信号进行快速傅里叶转换，获得音频频谱信号；
[0033]步骤S103:对音频频谱信号的振幅进行缩放处理，获得待显示音频频谱信号；
[0034]步骤S104:将待显示音频频谱信号传输给驱动器，由驱动器驱动显示装置进行音频频谱显示。
[0035]根据上述方案，其是获取音频模拟信号，对音频模拟信号进行模数转换采样，获得音频数字信号;对音频数字信号进行快速傅里叶转换，把时域的音频信号转化为频域的音频频谱信号;对音频频谱信号的振幅进行缩放，使振幅的大小合适;将待显示音频频谱信号传输给驱动器，使驱动器驱动显示装置进行音频频谱显示。在本实施例中，通过对获取的音频模拟信号的处理，获得待显示音频频谱信号，再传输给驱动器，使驱动器驱动显示装置进行音频频谱显示，驱动器可以控制显示装置进行扫描显示，只需将待显示音频频谱信号传输给驱动器，免去了直接驱动显示装置时消耗大量系统资源的问题。
[0036]优选的，将上述音频频谱显示方法应用于M⑶控制LED显示。M⑶获取音频模拟信号，对音频模拟信号进行模数转换采样，获得音频数字信号;MCU对数字化后的音频数字信号进行快速傅里叶转换，把时域的音频信号转化为频域的频谱信号，再把生成的音频频谱的振幅缩放到合适的大小，获得待显示音频频谱信号;接着将待显示的音频频谱信号传输到MCU的LED驱动算法?？?，演算之后传输给LED驱动器，由LED驱动器驱动LED矩阵显示音频频谱。
[0037]目前市面上常见的LED驱动方法为M⑶直接驱动的方式，从MCU中引出十几个1/0，排列成矩阵模式，此时在同一时间点内，只能显示一行或者一列的LED，为了让LED屏幕显示完整，则需要不停的进行行扫描或者列扫描，需要MCU不停的对I/O 口的电平进行控制，浪费MCU的资源。此外，这种连接方法只能让LED处于亮或者灭的状态，不能有效控制LED的亮度，从而限制了显示的丰富度。而通过对获取的音频模拟信号的处理，获得待显示音频频谱信号，再传输给驱动器，使驱动器驱动显示装置进行音频频谱显示，驱动器可以控制显示装置进行扫描显示，只需将待显示音频频谱信号传输给驱动器，免去了直接驱动显示装置时消耗大量系统资源的问题，而且LED驱动器可以单独控制每一个LED的亮度和颜色，能够自动地扫描LED显示，丰富了驱动内容，减小了 LED布局的难度，统一了控制接口，可以满足不同LED数量及布局的条件下的驱动的要求。
[0038]在其中一个实施例中，对音频数字信号进行快速傅里叶转换，获得音频频谱信号的步骤包括以下步骤:
[0039]对音频数字信号进行快速傅里叶转换时，将浮点计算转化为整数定点计算。
[0040]具体地，时域的音频数字信号通过快速傅里叶转换算法计算，生成对应的音频频谱信号，在传统的快速傅里叶转换算法的基础上，优化算法的计算过程，通过把浮点计算转化为整数定点计算，大大加快了算法的运算速率，从而加快了音频频谱解析的速度，减少了单片机的资源消耗。
[0041]在其中一个实施例中，对音频频谱信号的振幅进行缩放处理，获到待显示音频频谱信号的步骤包括以下步骤:
[0042]获取音频频谱信号的音量值，并将音频频谱信号的振幅值与音量值相除，获得待显示音频频谱信号。
[0043]本步骤提供了音量大小的矫正机制，保证无论当前采集的声音信号强度为多大，其显示出来的音频频谱效果都是类似的，显示出合理的节奏图像。
[0044]优选的，由于外部的音乐信号的声音强度有大有小，因此快速傅里叶转换计算出来的音频频谱信号中每个频点的数据大小都会不一样，直接导致显示频谱的时候效果不一样，因此把计算出来的音频频谱信号的振幅值与音量的数值