CN102843467B - 一种实时采集和播放音频信号的方法、移动终端及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实时采集和播放音频信号的方法、移动终端及系统，该移动终端包括：音频信号收发器，与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接，接收配对连接的音频采集器采集的音频信号，将接收的音频信号发送到音频信号处理器；音频信号处理器，接收音频信号收发器发送的音频信号，将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。本发明可以提高音频信号的录制效果和播放效果；移动终端可以与至少一个音频采集器连接，从而还可以实现多人共享的音频采集和播放。

Description

一种实时采集和播放音频信号的方法、移动终端及系统

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种实时采集和播放音频信号的方法、移动终端及系统。

背景技术

随着移动通信技术的发展、移动通信终端的普及与其功能的不断增强，移动终端如手机已经成为人们必不可少的一种通信工具。

关于音频信号处理方面，以往移动终端具有以下功能：

移动终端自带的音频播放器支持本地存储的音频文件或音视频文件，因此具有音频文件或音视频文件播放功能，但支持的音频文件的格式有限，如MP3或MP4格式；

移动终端自带的音频采集器支持音频信号的采集，因此具有录制音频文件的功能，且录制的音频文件的格式也是固定的。

但是，以往的移动终端的音频播放器和音频采集器之间不支持互相通信，仅能够实现单独的音频信号采集和单独进行音频文件播放。即以往的移动终端不支持音频信号的实时采集及播放，无法满足用户的卡拉OK需求。用户如果想体验卡拉OK的感觉，仅能通过移动终端播放用于伴奏的音频文件，或播放用于伴奏并带有伴唱画面的音频视频文件，但卡拉OK的效果很差。

随着移动终端功能的不断增强，目前有些移动终端可以实现通过自带的音频采集器采集音频信号，并将采集的音频信号发送给音频播放器，由音频播放器将接收的音频信号与存储在数据库中的背景音进行混合后实时播放，从而实现卡拉OK的录制。

但是，目前内置在移动终端内部的音频采集器由于受移动终端电路板的局限性，采集的音频信号的质量比较低，因此混音后播放的效果一般，在比较嘈杂的环境里，甚至难以听清，更不能分享给其他朋友一起共享。

发明内容

本发明提供一种实时采集和播放音频信号的方法、移动终端及系统，可以在不受移动终端局限性的情况下，高质量地实现音频信号的实时采集和播放。

本发明提供一种实时采集和播放音频信号的移动终端，包括：

音频信号收发器，与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接，接收配对连接的音频采集器采集的音频信号，将接收的音频信号发送到音频信号处理器；

音频信号处理器，接收音频信号收发器发送的音频信号，将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

优选地，所述移动终端还包括：

通信模块，分别与音频信号处理器和所述音频信号收发器连接，所述音频信号收发器通过通信模块将接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端；

所述通信模块接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号并发送到音频信号处理器，所述音频信号处理器将从通信模块接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

优选地，所述通信模块通过服务器，将音频信号收发器接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端，及接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号。

优选地，所述音频信号收发器还连接有移动终端外部的音频信号播放器，所述音频信号处理器将混合后得到音频信号，通过音频信号收发器发送到音频信号播放器进行播放。

优选地，所述音频信号收发器通过USB接口，以有线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接；或者

所述音频信号收发器通过蓝牙接口、WIFI接口或Wifi-Direct，以无线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接。

本发明还提供一种基于上述移动终端实时采集和播放音频信号的方法，包括：

音频信号收发器接收移动终端外部的配对连接的音频采集器采集的音频信号，将接收的音频信号发送到音频信号处理器；

音频信号处理器接收音频信号收发器发送的音频信号，将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

本发明还提供一种实时采集和播放音频信号的系统，包括：

至少一个音频采集器，每个音频采集器与相应的移动终端配对连接，用于采集音频信号并将采集的音频信号发送给配对连接的移动终端；

至少一个移动终端，包括音频信号收发器和音频信号处理器，所述音频信号收发器与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接，接收配对连接的音频采集器采集的音频信号，并将接收的音频信号发送到音频信号处理器；所述音频信号处理器接收音频信号收发器发送的音频信号，将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

优选地，所述移动终端的数量为多个，所述音频采集器的数量为一个，所述音频采集器与所有的移动终端配对连接。

优选地，所述移动终端的数量为多个，所述音频采集器的数量为多个，所述移动终端还包括：

通信模块，分别与音频信号处理器和所述音频信号收发器连接，所述音频信号收发器通过通信模块将接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端；

所述通信模块接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号并发送到音频信号处理器，所述音频信号处理器将从通信模块接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

优选地，该系统还包括：

服务器，与每个移动终端的通信模块连接，所述通信模块通过服务器，将音频信号收发器接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端，并接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号。

利用本发明提供的实时采集和播放音频信号的方法、移动终端及系统具有以下有益效果：通过移动终端外部的音频采集器采集音频信号，因此可以不受移动终端的局限性，选择专业的配置比较高的音频采集装置，从而可以提高音频信号的录制效果和播放效果；移动终端可以与至少一个音频采集器连接，从而还可以实现多人共享的音频采集和播放。

附图说明

图1为本发明实施例中实时采集和播放音频信号的移动终端结构图；

图2为本发明实施例实时采集和播放音频信号的方法流程图；

图3为本发明实时采集和播放音频信号的系统结构图；

图4为本发明一优选实施例中实时采集和播放音频信号的系统结构图；

图5为本发明另一优选实施例中实时采集和播放音频信号的系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的实时采集和播放音频信号的方法、移动终端及系统进行更详细地说明。

本发明实施例提供一种实时采集和播放音频信号的移动终端，如图1所示，该移动终端包括：

音频信号收发器101，与移动终端外部的至少一个音频采集器100配对连接，接收配对连接的音频采集器100采集的音频信号，将接收的音频信号发送到音频信号处理器；

音频信号处理器102，接收音频信号收发器101发送的音频信号，将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

音频采集器为移动终端外置器件，因此不受移动终端限制，可以选择专业的录音设备，如专业的带有麦克风进行音频信号采集，从而可以提高音频信号的录制质量。音频采集器可以与移动终端配对连接，可以为一个，也可以为多个，音频信号收发器连接一个音频采集器时，可以实现个人卡拉OK效果，音频信号收发器连接两个以上音频采集器时，可以实现多人合唱的卡拉OK效果。

本发明实施例中，音频信号收发器101与音频采集器100配对连接的方式可以有线方式，也可以是无线方式。进一步优选地，音频信号收发器101通过USB接口，以有线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器100配对连接，当然，还可以是其他的有线连接接口形式；或者音频信号收发器101通过蓝牙接口、WIFI接口或Wifi-Direct，以无线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接。

如果采用有线方式连接多个音频采集器，需要移动终端设备带有多个USB接口，因此应用具有一定的局限性。如果采用无线方式连接多个音频采集器，则对移动终端没有该要求，优选地，移动终端采用无线方式连接多个音频采集器时，具体地，可以通过简单的通信协议进行配对，因此连接的音频采集器的数量也不受限制。

如果移动终端自带的音频信号播放器配置比较高，则音频信号处理器可以将混合处理后得到的音频信号输出到移动终端内部的音频信号播放器进行播放。如果移动终端内置的音频信号播放器配置不太高，本发明实施例在高质量实现了音频信号录制效果的基础上，还可以通过外置的音频信号播放器提高播放质量，优选地，如图1所示，音频信号收发器还连接有移动终端外部的音频信号播放器200，所述音频信号处理器102将混合后得到音频信号，通过音频信号收发器101发送到音频信号播放器200进行播放。具体地，音频采集器100和音频信号播放器200可以集成在一起，如目前专业的带有麦克风的耳机，当然，也可以分开设置。音频信号播放器200与音频信号收发器101的连接方式，也可以有线方式或无线方式，具体的有线连接方式或无线连接同音频采集器的连接方式，这里不再重述。

本发明实施例中，移动终端可以配对连接至少一个音频采集器，为了实现多人共享的卡拉OK效果，优选地，移动终端还包括：

通信模块，分别与音频信号处理器和音频信号收发器连接，音频信号收发器通过通信模块将接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端；通信模块接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号并发送到音频信号处理器，音频信号处理器将从通信模块接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

即多个移动终端之间通过通信模块，将各自采集的音频信号传输到其它移动终端，并接收其它移动终端配对连接的音频采集器采集的音频信号，与自身配对连接的音频采集器采集的音频信号一起经音频信号处理器后，实现多人合唱的卡拉OK效果。

多个移动终端的通信模块的通信方式，优选可以采用WIFI无线通信方式，如果距离比较近或者移动终端的数量比较少，可以直接采用WIFI无线通信方式进行通信。如果多个移动终端之间的距离比较远，或者移动终端的数量非常多，优选地，通信模块通过服务器，将音频信号收发器接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端，及接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号。这样，一个移动终端可以连接上几十个移动终端，每个移动终端可以配对连接多个麦克和耳机。无论这几十人是否在同一房间，还是在不同房间，或者不在一个城市，都可以实现唱大合唱。也可以连上乐队的伴奏人员组织大型音乐活动及录音活动。

本发明实施例中，通过在传统的移动终端上增加外设，通过专业的麦克风和耳机实现更好的录音及播放效果，达到很好的用户体验，比如在卡拉OK时，手机的麦克配置一般都不是很高，本发明实施例通过设置有无线或者有线的方式，其中有线的方式可以采用通过USB接口，无线的方式可以通过蓝牙，WifiDirect方式增加外接耳机来实现有线、蓝牙或Wifi设备的直接互联，帮助用户以更为简单而便捷的方式完成K歌。

本发明实施例还提供一种上述移动终端实时采集和播放音频信号的方法，如图2所示，包括：

步骤201，音频信号收发器接收移动终端外部的配对连接的音频采集器采集的音频信号，将接收的音频信号发送到音频信号处理器；

步骤202，音频信号处理器接收音频信号收发器发送的音频信号，将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

优选地，音频信号收发器还连接有移动终端外部的音频信号播放器，步骤202中，音频信号处理器将混合后得到音频信号，通过音频信号收发器发送到音频信号播放器进行播放。

优选地，移动终端还包括：通信模块，分别与音频信号处理器和所述音频信号收发器连接。该方法还进一步包括：

所述音频信号收发器通过通信模块将接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端；

所述通信模块接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号并发送到音频信号处理器，所述音频信号处理器将从通信模块接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

本发明实施例还提供一种实时采集和播放音频信号的系统，如图3所示，该系统包括：

至少一个音频采集器100，每个音频采集器100与相应的移动终端配对连接，用于采集音频信号并将采集的音频信号发送给配对连接的移动终端；

每个音频采集器100配对连接的移动终端，可以仅为一个移动终端，也可以是系统中所有移动终端，也可以是系统中所有移动终端中的部分移动终端，与哪些移动终端配对，则该音频采集器会将采集的音频信号发送到对应的移动终端。

至少一个移动终端200，包括音频信号收发器和音频信号处理器，所述音频信号收发器与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接，接收配对连接的音频采集器采集的音频信号，并将接收的音频信号发送到音频信号处理器；所述音频信号处理器接收音频信号收发器发送的音频信号，将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

移动终端配对连接的音频采集器可以为一个，也可以为系统中所有的音频采集器，也可以为系统中所有音频采集器中部分音频采集器，与哪些音频采集器配对连接，接收哪些音频采集器采集的音频信号。

音频采集器与其配对的移动终端连接的方式可以有线或无线方式，具体地，音频信号收发器通过USB接口，以有线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接；或者音频信号收发器通过蓝牙接口、WIFI接口或Wifi-Direct，以无线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接。

优选地，移动终端的音频信号收发器还连接有移动终端外部的音频信号播放器，所述音频信号处理器将混合后得到音频信号，通过音频信号收发器发送到音频信号播放器进行播放。具体地，音频采集器和音频信号播放器可以集成在一起，如目前专业的带有麦克风的耳机，当然，也可以分开设置。音频信号播放器与音频信号收发器的连接方式，也可以有线方式或无线方式，具体的有线连接方式或无线连接同音频采集器的连接方式，这里不再重述。

依照本发明优选实施例中，移动终端的数量为多个，音频采集器的数量为一个，音频采集器与所有的移动终端配对连接。如图4所示，音频采集器与所有的移动终端以WIFI的无线方式配对连接。也就是相当于几个朋友一起实现在K吧中一人唱多人听的方式。

优选地，所述移动终端的数量为多个，所述音频采集器的数量为多个，所述移动终端还包括：通信模块，分别与音频信号处理器和所述音频信号收发器连接，所述音频信号收发器通过通信模块将接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端；所述通信模块接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号并发送到音频信号处理器，所述音频信号处理器将从通信模块接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

即移动终端除了接收与自身配对连接的音频采集器发送的音频信号外，还利用移动终端的通信功能，将接收到的音频信号传输到其它移动终端，同样也能接收其它移动终端传输过来的音频信号，并与自身配对连接的音频采集器发送的音频信号一起与背景音进行混合处理，从而能够实现不受地理位置限制的多人合唱的效果。

优选地，如果移动终端的数量比较多或距离比较远，该系统还包括：服务器，与每个移动终端的通信模块连接，所述通信模块通过服务器，将音频信号收发器接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端，并接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号。

优选地，移动终端的通信模块之间的通信方式为WIFI通信方式，当然，还可以是其他通信方式。

通过本发明实施例，随着Wifi-Direct的技术导入，在不通过路由器的情况下，一个移动终端可以和两个、三个、四个或更多的移动终端直接通讯。所以在同一房间，一个移动终端可以接上几个人的麦克和耳机，可以唱男女生二重唱，四声部合唱，或多人小合唱。

如果移动终端通过服务器互相通信，无论这几十人是否在同一房间，还是在不同房间，或者不在一个城市，都可以实现唱大合唱。也可以连上乐队的伴奏人员组织大型音乐活动及录音活动。

依照本发明优选实施例中，如图5所示，该连接方式采用Wifi-Direct，系统包括多个移动终端及多个音频采集器，优选地，音频采集器与音频信号播放器集成在一起，如为带有麦克风的耳机，每个移动终端对应连接一个音频采集器，对于每个移动终端，以移动终端1为例，移动终端1的音频信号收发器接收配对连接的音频采集器发送的音频信号，将接收的音频信号发送到音频信号处理器，及将接收的音频信号通过通信模块发送给指定的移动终端即移动终端5，同时，移动终端1的音频信号收发器接收指定的移动终端即移动终端5发送的音频信号，将接收的音频信号发送到音频信号处理器，从而实现移动终端1可以实现移动终端1和移动终端5共享卡拉OK的效果。当然，每个移动终端所连接的指定移动终端不局限为一个，可以是更多个，且每个移动终端配对连接的音频采集器也不局限为一个，可以是更多个。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种实时采集和播放音频信号的移动终端，其特征在于，包括：

音频信号收发器，与移动终端外部的至少一个音频采集器通过USB接口，以有线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接；或者通过WIFI接口，以无线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接，接收配对连接的音频采集器采集的音频信号，将接收的音频信号发送到音频信号处理器；

通信模块，分别与音频信号处理器和所述音频信号收发器连接，所述音频信号收发器通过通信模块将接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端；

所述通信模块接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号并发送到音频信号处理器；

所述音频信号处理器，接收音频信号收发器发送的音频信号和通信模块发送的音频信号，或，接收通信模块发送的音频信号，并将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

2.如权利要1所述的移动终端，其特征在于，所述通信模块通过服务器，将音频信号收发器接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端，及接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号。

3.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述音频信号收发器还连接有移动终端外部的音频信号播放器，所述音频信号处理器将混合后得到音频信号，通过音频信号收发器发送到音频信号播放器进行播放。

4.一种基于权利要求1所述移动终端实时采集和播放音频信号的方法，其特征在于，包括：

音频信号收发器接收移动终端外部的配对连接的音频采集器采集的音频信号，将接收的音频信号发送到音频信号处理器；

所述音频信号收发器通过USB接口，以有线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接；或者

所述音频信号收发器通过WIFI接口，以无线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接；

所述音频信号收发器通过通信模块将接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端，所述通信模块分别与音频信号处理器和所述音频信号收发器连接；

所述通信模块接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号并发送到音频信号处理器；

所述音频信号处理器接收音频信号收发器发送的音频信号和通信模块发送的音频信号，或，接收通信模块发送的音频信号，并将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

5.一种实时采集和播放音频信号的系统，其特征在于，包括：

至少一个音频采集器，每个音频采集器与相应的移动终端配对连接，用于采集音频信号并将采集的音频信号发送给配对连接的移动终端；

至少一个移动终端，包括音频信号收发器、音频信号处理器和通信模块，所述音频信号收发器通过USB接口，以有线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接；或者通过WIFI接口，以无线的方式与移动终端外部的至少一个音频采集器配对连接，接收配对连接的音频采集器采集的音频信号，并将接收的音频信号发送到音频信号处理器；通信模块，分别与音频信号处理器和所述音频信号收发器连接，所述音频信号收发器通过通信模块将接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端；所述通信模块接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号并发送到音频信号处理器；所述音频信号处理器接收音频信号收发器发送的音频信号和通信模块发送的音频信号，或，接收通信模块发送的音频信号，并将接收的音频信号与存储在数据库的背景音对应的音频信号进行混音后输出播放。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述移动终端的数量为多个，所述音频采集器的数量为一个，所述音频采集器与所有的移动终端配对连接。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：

服务器，与每个移动终端的通信模块连接，所述通信模块通过服务器，将音频信号收发器接收的音频信号发送到指定的至少一个移动终端，并接收指定的至少一个移动终端发送的音频信号。