随着物联网和智能照明技术的发展,音乐灯光系统由于其安装简便、灯光效果丰富绚丽的优点受到了广大用户的欢迎。但目前市场上主要的音乐灯光产品存在着以下缺点:(1)系统需要预先人工编排,无法自适应随机输入的音乐。(2)大多以单品为主,不能多灯组网形成联动,限制了音乐灯光的效果。(3)用户控制软件功能单一,UI界面缺乏美感,用户体验感差。首先,本文提出了基于频谱分析的音乐灯光算法。通过对音乐频谱参数的实时提取,建立与频谱参数相匹配的HSV颜色模型,并动态调整时延参数。算法实现的音乐灯光系统律动感好,无需事先编排,音乐随机输入。并在这个工作基础之上,设计了小波变换去噪算法,进一步抑制了噪声的影响。通过峰值检测提取音乐节奏点,建立色值-音调差异模型提取色调,极大地改善了在平缓的音乐中灯光颜色跳变单一问题。实验结果表明,本文提出的基于频谱分析的音乐灯光算法可以对随机输入的音乐都有很好的律动性。本文采用自主研发无线组网技术,提出网关自动建立网络、节点入网的设计方案,多个设备可自动组成网络,无线网络中的设备可通过网关与客户端无缝衔接达到统一管理的目的。系统中使用的设备安装便捷,可随意添加、删除,操作性强。基于无线组网技术,本文设计了多灯联动机制,支持单播、组播、广播三种方式控制灯具。实验结果表明,本文设计的多灯联动机制具有良好的实时性,灯光联动效果明显,性能优异。本文以安卓为开发平台设计了音乐灯光控制软件,提出了基于双缓存机制的事件处理框架缓解系统网络压力,降低安卓系统性能消耗。设计了通过发送UDP广播快速判断客户端网络类型的机制,采用了实时监测客户端网络状态的方法,实现客户端与网关工作模式的自动切换。客户端控制软件界面美观大方,功能丰富,用户通过“傻瓜式操作”既可实现对灯具的控制。测试结果表明,客户端软件各方面性能达到了预计要求,满足音乐灯光系统声光协调的要求。