音乐灯光表演方案设计系统是音乐灯光表演普及的必然结果。无论是舞台音乐灯光秀，还是大型户外音乐灯光秀，它们都是通过炫丽灯光与优美音乐的完美配合来给人们带来听觉与视觉上的双重震撼效果。以往的人工编辑表演方案的方法已经不能满足大众的审美变化，且耗时耗力。如何设计一套能够模拟人类设计专家的音乐灯光表演方案设计系统已经成为该领域的一大研究热点。本文所开发的音乐灯光表演方案设计系统是在课题组前期的研究基础之上进行的新的探索研究，旨在拟人化和架构优化改造，对系统的实际应用具有很重要的现实意义。本文主要的研究内容如下：首先，针对音乐灯光表演控制系统的原始输入/输出——音乐信息与灯光控制数据的处理无标准问题，本文采用特定的控制输入/输出量表示方法，研究音乐情感特征要素信息、DMX512灯光控制信息的提取与表示方法，实现能够灵活应用于专家设计系统的音乐、灯光知识表达方式。其次，针对传统专家系统中的知识获取这一“瓶颈问题”，本文采用一种高效全面的音乐灯光控制专家知识的半自动获取方法，采用传统的专家输入与实例模仿生成浅层知识，采用基于多Agent行为模型的自动生成方法生成深层知识，极大提高了知识库的建立速率与内容体系，在知识库方面增强了系统的实用性。然后，针对音乐灯光表演场景的多样性所导致的配置一整套知识库的专家设计系统在实际应用中搜索时间过长、出错率较高的问题，本文采用了一种可根据场景类型更替知识库的专家设计系统，从而实现了不同场景布置的快速设计。最后，由于音乐灯光表演方案设计系统所属的设计类系统自带的不确定性特点，本文以基于不确定性推理的产生式规则专家系统控制技术为基础，针对音乐情感特征数据以及灯光情感动作控制数据，对其推理机进行深入研究，并选择了一种合适的专家系统语言对该系统进行开发，以使得灯光音乐表演方案设计系统能够根据不同的音乐以及灯光布置自动生成高精度、高普适度的灯光音乐表演方案。