CN103763508A - 一种用于视频会议终端的音频接入方法及视频会议终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于视频会议终端的音频接入方法及视频会议终端，在一个实施例中，视频会议终端设置有多个音频接口、与各音频接口连接的音频处理模块、数字处理模块、及音频输出参数确定模块；其中，音频输出参数确定模块用于确定音频处理模块的音频输出参数；音频处理模块用于接收与其连接的音频接口输入的音频输入数据，根据音频输出参数输出音频输出数据；数字处理模块用于对输入的音频输出数据进行处理。通过本发明的实施，不同类型的音频输入数据可以通过一个DSP串口输入到DSP中，且不需要对音频输入数据进行A/D及D/A转换，解决了现有技术存在的或降低音频质量或者要求DSP具备多个串口资源的问题。

Description

一种用于视频会议终端的音频接入方法及视频会议终端

技术领域

本发明涉及视频会议终端的应用领域，尤其涉及一种用于视频会议终端的音频接入方法及视频会议终端。

背景技术

视频会议终端的出现及普及，使得用户可以方便的进行会议等，大大方便了用户的使用；随着技术的发展，视频会议终端的音频接口越来越丰富，如SDI、HDMI、DVI、CVBS、YPbPr等多种接口形式，对应的音频有SDI内嵌的数字音频、HDMI内嵌音频、模拟音频等类型音频，这些音频的采样频率及格式各不相同，比如采样率有32KHz、44.1KHz、48KHz等，格式有I2S、左对齐、右对齐等。

而视频会议终端一般仅采用一个数字处理模块（DSP）对各音频接口输入的数据进行混音、回声抑制等处理，而要接入这么多不同类型的音频，现有技术主要存在两种方式：

方式一、是将HDMI、SDI内嵌的数字音频经D/A转换为模拟音频，再与模拟接口的模拟音频进行混音/切换后，再经过A/D变换成数字音频送给DSP，这种方式对数字信号进行了D/A、A/D两次变换，降低了音频质量；

方式二、使用DSP的多个串口，每个串口输入一种类型的音频，这种方式除了软件复杂外，还要求DSP串口资源多。

因此，如何提供一种既不降低音频质量，又不要求DSP串口资源的音频接入方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种用于视频会议终端的音频接入方法及视频会议终端，解决了现有技术存在的或降低音频质量或者要求DSP具备多个串口资源的问题。

本发明提供了一种用于视频会议终端的音频接入方法，在一个实施例中，视频会议终端设置有多个音频接口、与音频接口连接的音频处理模块及数字处理模块；该音频接入方法包括：确定音频处理模块的音频输出参数；音频处理模块接收与其连接的音频接口输入的音频输入数据；音频处理模块根据音频输出参数输出音频输出数据到数字处理模块；数字处理模块对输入的音频输出数据进行处理。

进一步的，上述实施例中的视频会议终端还设置有时钟振荡电路；确定音频处理模块的音频输出参数的步骤包括：时钟振荡电路产生时钟参数，将时钟参数传输到音频处理模块作为音频输出参数。

进一步的，上述实施例中的音频接口包括模拟音频接口，与模拟音频接口连接的音频处理模块为A/D转换芯片；确定音频处理模块的音频输出参数的步骤包括：A/D转换芯片将模拟音频接口输入的模拟音频信号转换为数字音频信号，并将该数字音频信号的音频参数传输至其他的音频处理模块作为音频输出参数。

进一步的，上述实施例中的音频输出参数包括音频输出数据的主时钟及左右时钟。

进一步的，在上述实施例中，当音频处理模块的个数大于数字处理模块的输入数据线个数时，音频接入方法还包括：选择多个音频处理模块，将所选择的音频处理模块输出的多个音频输出数据通过同一输入数据线输入至数字处理模块。

进一步的，上述实施例中的视频会议终端还设置有移位处理模块；将所选择的音频处理模块输出的多个音频输出数据通过同一输入数据线输入至数字处理模块的步骤包括：移位处理模块将输入的多个音频输出数据进行移位处理形成一路音频数据，通过与移位处理模块连接的输入数据线传输至数字处理模块。

本发明提供了一种视频会议终端，在一个实施例中，视频会议终端设置有多个音频接口、与各音频接口连接的音频处理模块、数字处理模块、及音频输出参数确定模块；其中，音频输出参数确定模块用于确定音频处理模块的音频输出参数；音频处理模块用于接收与其连接的音频接口输入的音频输入数据，根据音频输出参数输出音频输出数据；数字处理模块用于对输入的音频输出数据进行处理。

本发明的有益效果：

本发明提供的用于视频会议终端的音频接入方法及视频会议终端，设置有与各音频接口连接的音频处理模块，并为所有的音频处理模块确定同一的音频输出参数，在此基础上，各音频处理模块就可以将输入到其内的不同格式的音频输入数据进行处理，并输出格式相同的音频输出数据，而格式相同的音频数据是可以通过DSP同一串口的多条输入数据线来输入的；因此，通过本发明的实现，不同类型的音频输入数据可以通过一个DSP串口输入到DSP中，不必要求DSP具备多个串口资源，并且，音频处理模块不需要对音频输入数据进行A/D及D/A转换，也就不会降低音频质量，解决了现有技术存在的或降低音频质量或者要求DSP具备多个串口资源的问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的视频会议终端的示意图；

图2为本发明第二实施例提供的视频会议终端的示意图；

图3为本发明第三实施例提供的视频会议终端的示意图；

图4为本发明第四实施例提供的移位处理模块的示意图；

图5为本发明第五实施例提供的音频接入方法的示意图；

图6为本发明第六实施例提供的视频会议终端的示意图。

具体实施方式

现通过具体实施方式结合附图的方式对本发明做出进一步的诠释说明。

本发明主要应用于具备多个音频接口的视频会议终端，这些音频接口可以是不同类型的音频接口，如模拟音频接口、SDI、HDMI等，也可以是相同类型的音频接口。

第一实施例：

图1为本发明第一实施例提供的视频会议终端的示意图，由图1可知，在该实施例中，本发明提供的视频会议终端1包括多个音频接口11（图1中所示的11a、11b、……、11n）、与各音频接口连接的音频处理模块12（图1中所示的12a、12b、……、12n）、数字处理模块13、及音频输出参数确定模块14；其中，

音频接口11用于接收外界采集/输入的音频输入数据，并传输至与其各自连接的音频处理模块12；

音频输出参数确定模块14用于确定音频处理模块的音频输出参数；

音频处理模块12用于接收与其连接的音频接口输入的音频输入数据，根据音频输出参数输出音频输出数据；

数字处理模块13用于对输入的音频输出数据进行混音、回声抑制等处理。

较佳的，在其他实施例中，图1所示实施例中的音频输出参数确定模块14包括时钟振荡电路；时钟振荡电路用于产生时钟参数，将时钟参数传输到音频处理模块作为音频输出参数。

较佳的，在其他实施例中，图1所示实施例中的音频接口11包括模拟音频接口，那么，与模拟音频接口连接的音频处理模块为A/D转换芯片；此时，音频输出参数确定模块14包括A/D转换芯片；A/D转换芯片用于将模拟音频接口输入的模拟音频信号转换为数字音频信号，并将该数字音频信号的音频参数传输至其他的音频处理模块作为音频输出参数。

第二实施例：

图2为本发明第二实施例提供的视频会议终端的示意图，由图2可知，在本实施例中，本发明提供的视频会议终端11在图1所示实施例的基础上，还包括选择模块15；其中，

选择模块15用于当音频处理模块12的个数大于数字处理模块13的输入数据线个数时，选择多个（两个及以上）音频处理模块12，将所选择的音频处理模块输出的多个音频输出数据通过同一输入数据线输入至数字处理模块，如图2所示的，将音频处理模块12a及音频处理模块12b输出的两个音频输出数据通过同一输入数据线输入至数字处理模块13。

实现两个音频输出数据通过同一输入数据线传输的方法可以是现有的复用传输方式进行传输，也可以采用本发明提供的移位处理发送进行传输；针对复用传输方式，其实质是提高数据传输的频率，如通过一个传输数据线传输两路数据时，假定输入的数据传输频率为4MHz，那么，该输入数据线则是以8MHz来传输数据；针对移位处理方式，将在下文进行详细说明，此处不再赘述。

第三实施例：

图3为本发明第三实施例提供的视频会议终端的示意图，由图3可知，在本实施例中，本发明提供的视频会议终端11在图2所示实施例的基础上，还包括移位处理模块16；

移位处理模块16用于将输入的多个音频输出数据进行移位处理形成一路音频数据，通过与移位处理模块16连接的输入数据线传输至数字处理模块13；

在本实施例中，移位处理模块16输出的数据频率与输入的数据频率相同。

第四实施例：

图4为本发明第四实施例提供的移位处理模块的示意图，现结合图4对本发明提供的移位处理方式进行详细说明：

在电视会议系统中，视频会议终端侧的DSP通常采样TI公司的产品，如C6421、DM6437、DM6467、DM8168等，这种芯片的一个串口一般支持4根输入数据线，在实际应用中，视频会议终端一般仅设置一个模拟音频接口，那么，模拟音频一般只占一路输入数据线，本发明可满足大多数应用场景；当音频接口超过4路或某些DSP串口数据线不够，可以采用数据移位扩展方式，在1路数据线里传输2路/4路的音频数据；原理为：格式转换芯片、A/D转换芯片输出的每样点为32位，由于DSP内的回声抑制和音频编解码处理的音频位数为1个样点16位，因此DSP会丢弃音频数据的低16位，只处理高16位，那么，可以在音频接入DSP前，采用数据移位扩展方式，在通道A传输一路立体声音频数据，在通道B传输另外一路立体声音频数据，结合下表1及图4来具体说明该移位处理方式的实现方法：

表1

在表1中，SD1、SD2为两路经过采样率转换后的音频数据，其位时钟BCLK和左右时钟LRCK同频同相，当LRCK为高电平时，SD1、SD2数据均为左声道（也称为A通道）的32比特数据[L_D31:L_D0],当LRCK为低电平时，SD1、SD2数据为右声道（也称为B通道）的32比特数据[R_D31:R_D0]。考虑DSP只处理16位数据，有效信息为[L_D31:L_D16]、[R_D31:R_D16]；

参照图4，将SD2分别经过64位、48位延迟器、SD1经过48位输出延迟器后，与SD1原始信号一起接切换器；BCLK经过一个计数器，输出控制信号IS16与LRCK一起送给切换器，控制切换器选择IN0、IN1、IN2、IN3输出OUT；

计数器以64为模计数，以BCLK为计数时钟，当LRCK从低到高跳变时，将计数清零并开始计数，每时钟计数值加1，当计数到63时，在下一个时钟将计数器清零（此时正好发生下一次LRCK从低到高跳变），重新开始计数；

设计数值为n，当0≤n≤15以及32≤n≤47时，IS16为低电平“L”，当16≤n≤31，48≤n≤63时，IS16为高电平“H”；

当LRCK为“H”，IS16为“L”时，选择IN0；

当LRCK为“H”，IS16为“H”时，选择IN1；

当LRCK为“L”，IS16为“L”时，选择IN2；

当LRCK为“L”，IS16为“H”时，选择IN3；

输出信号OUT如表1所示，当LRCK为“H”时，对应的32位中，高16位为SD2上一个样点的左通道高16位[L2_D31：L2_D16]，低16位为SD2上一个样点的右通道高16位[R2_D31：R2_D16]；

当LRCK为“L”时，对应的32位中，高16位为SD1本样点的右通道高16位[R2_D31：R2_D16]，低16位为SD1本样点的左通道高16位[L2_D31：L2_D16]；

当LRCK为“H”高电平时，依次输出SD2的左、右声道高16位数据，当LRCK为“L”低电平时，依次输出SD1的右、左声道高16位数据，需要注意的是，后者左右声道顺序颠倒情况，在DSP中要将这种顺序调整过来；这样通过上述步骤的执行，就可以实现在一路音频数据中传输了两路音频数据，并且该输入数据线的输入端及输出端两侧的数据频率相同。

第五实施例：

图5为本发明第五实施例提供的音频接入方法的示意图，由图5可知，在本实施例中，本发明提供的用于视频会议终端的音频接入方法包括以下步骤：

S501：确定音频处理模块的音频输出参数；

S502：音频处理模块接收与其连接的音频接口输入的音频输入数据；

S503：音频处理模块根据音频输出参数输出音频输出数据到数字处理模块；

S504：数字处理模块对输入的音频输出数据进行处理。

较佳的，在其他实施例中，当视频会议终端还设置有时钟振荡电路；步骤S501包括：时钟振荡电路产生时钟参数，将时钟参数传输到音频处理模块作为音频输出参数。

较佳的，在其他实施例中，当音频接口包括模拟音频接口时，与模拟音频接口连接的音频处理模块为A/D转换芯片；确定音频处理模块的音频输出参数的步骤包括：A/D转换芯片将模拟音频接口输入的模拟音频信号转换为数字音频信号，并将该数字音频信号的音频参数传输至其他的音频处理模块作为音频输出参数。

较佳的，在其他实施例中，当音频接口为数字音频接口时，与其连接的音频处理模块为格式转换芯片；音频输出参数包括音频输出数据的主时钟及左右时钟。

较佳的，在其他实施例中，当音频处理模块的个数大于数字处理模块的输入数据线个数时，音频接入方法还包括：选择多个音频处理模块，将所选择的音频处理模块输出的多个音频输出数据通过同一输入数据线输入至数字处理模块。

较佳的，在其他实施例中，视频会议终端还设置有移位处理模块；将所选择的音频处理模块输出的多个音频输出数据通过同一输入数据线输入至数字处理模块的步骤包括：移位处理模块将输入的多个音频输出数据进行移位处理形成一路音频数据，通过与移位处理模块连接的输入数据线传输至数字处理模块。

现结合以一个具体应用实例来对本发明做进一步的诠释说明。

第六实施例：

图6为本发明第六实施例提供的视频会议终端的示意图；在本实施例中，设定视频会议终端中的音频接口包括n个数字音频接口（图6中未示出）及1个模拟音频接口（图6中未示出），与数字音频接口连接的音频处理模块为格式转换芯片（U1、U2、…、Un），与模拟音频接口连接的音频处理模块为A/D转换芯片（U0），并将A/D转换芯片作为音频输出参数确定模块14；在本实施例中，采取音频格式转换芯片，将所有接口音频信号转换成同一种格式，再接入到DSP的串口；具体实现方法如下：

SDI、HDMI等数字音频接口输出数字音频1、数字音频2、…、数字音频n，分别接格式转换芯片U1、U2、…、Un。格式转换芯片工作在从模式，数字音频的数据SDAx、位时钟BCLKx、左右时钟LRCKx接在格式转换芯片Ux的输入端，格式转换芯片Ux工作在从模式，格式转换芯片Ux按照输出端的位时钟BCLK、左右时钟LRCK（音频输出参数）对输入音频信号进行采样率转换，然后将转换过的数据连接到DSP串口的各输入数据线RXx；

模拟音频接口输出模拟音频接收A/D转换芯片（U0），A/D转换芯片（U0）对其进行模数转换，A/D转换芯片（U0）工作在主模式，MCLK为其输入主时钟（一般取MCLK=256fs，fs为采样时钟频率，假定DSP输入音频频率固定为48KHz，则MCLK=12.288MHz），A/D转换芯片U0的内部锁相环对MCLK进行分频锁相，得到位时钟BCLK和左右时钟LRCK（设定A/D芯片采样精度为24或32比特，这样BCLK为64fs=3.072MHz，LRCK=fs=48KHz）；A/D转换芯片（U0）按照这种采样率对模拟信号采样并数字化，输出数据接到DSP串口接收数据线RX0；

同时，将A/D转换芯片（U0）获取的BCLK、LRCK同时接到格式转换芯片（U1、…、Un）的输出端，这样就可使所有格式转换芯片输出的音频数据位时钟、左右时钟同频同相，从而可利用DSP一个串口的多根输入数据线同时输入多路音频数据。

在上述实施例中，A/D转换芯片（U0）可采用AIC33等芯片，这种芯片可支持多路模拟音频输入，且内置AGC、音频混合、音量调节、降噪等模块，若模拟音频接口多或者A/D转换芯片（U0）不支持多路模拟输入，则要多片A/D转换芯片进行模数转换，这时只需要一片A/D转换芯片工作在主模式，其他A/D芯片工作在从模式，将主模式输出的位时钟BCLK和左右时钟LRCK送给其他从模式芯片，从而保证所有音频数据的位时钟、左右时钟同频同相；

在上述实施例中，格式转换芯片采用CS8421实现，该芯片为32比特、192KHz异步采样率转换芯片，动态范围高达175dB，输入输出口均支持主从工作模式，输入输出数据可为16、20、24、32比特，输入输出格式支持左对齐、右对齐、I2S三种格式。根据SDI、HDMI接口芯片输出数据模式以及DSP串口工作模式，通过外接电阻硬件配置格式转换芯片的输入、输出格式，从而实现无缝对接。该芯片通过上、下采样实现采样率转换，内部采样率最高达211KHz，无需设置输入信号的采样频率，芯片可自适应将输入信号转换为需要的采样频率输出。

综上可知，通过本发明的实施，至少存在以下有益效果：

设置有与各音频接口连接的音频处理模块，并为所有的音频处理模块确定同一的音频输出参数，在此基础上，各音频处理模块就可以将输入到其内的不同格式的音频输入数据进行处理，并输出格式相同的音频输出数据，而格式相同的音频数据是可以通过DSP同一串口的多条输入数据线来输入的；因此，通过本发明的实现，不同类型的音频输入数据可以通过一个DSP串口输入到DSP中，不必要求DSP具备多个串口资源，并且，音频处理模块不需要对音频输入数据进行A/D及D/A转换，也就不会降低音频质量，解决了现有技术存在的或降低音频质量或者要求DSP具备多个串口资源的问题；

进一步的，还提供了一种通过移位处理实现一路输入数据线传输多路数字音频的方法，使得利用较少的DSP串口即可实现多路音频数据接入，降低了生成。

以上仅是本发明的具体实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于视频会议终端的音频接入方法，所述视频会议终端设置有多个音频接口、及数字处理模块，其特征在于，所述视频会议终端还设置有与所述音频接口连接的音频处理模块；所述音频接入方法包括：

确定所述音频处理模块的音频输出参数；

所述音频处理模块接收与其连接的音频接口输入的音频输入数据；

所述音频处理模块根据所述音频输出参数输出音频输出数据到所述数字处理模块；

所述数字处理模块对输入的所述音频输出数据进行处理。

2.如权利要求1所述的音频接入方法，其特征在于，所述视频会议终端还设置有时钟振荡电路；所述确定所述音频处理模块的音频输出参数的步骤包括：所述时钟振荡电路产生时钟参数，将所述时钟参数传输到所述音频处理模块作为所述音频输出参数。

3.如权利要求1所述的音频接入方法，其特征在于，所述音频接口包括模拟音频接口，与所述模拟音频接口连接的音频处理模块为A/D转换芯片；所述确定所述音频处理模块的音频输出参数的步骤包括：所述A/D转换芯片将所述模拟音频接口输入的模拟音频信号转换为数字音频信号，并将该数字音频信号的音频参数传输至其他的音频处理模块作为所述音频输出参数。

4.如权利要求1至3任一项所述的音频接入方法，其特征在于，当所述音频接口为数字音频接口时，与其连接的音频处理模块为格式转换芯片；所述音频输出参数包括所述音频输出数据的主时钟及左右时钟。

5.如权利要求1至3任一项所述的音频接入方法，其特征在于，当所述音频处理模块的个数大于所述数字处理模块的输入数据线个数时，所述音频接入方法还包括：选择多个音频处理模块，将所选择的音频处理模块输出的多个音频输出数据通过同一输入数据线输入至所述数字处理模块。

6.如权利要求5所述的音频接入方法，其特征在于，所述视频会议终端还设置有移位处理模块；将所选择的音频处理模块输出的多个音频输出数据通过同一输入数据线输入至所述数字处理模块的步骤包括：所述移位处理模块将输入的多个音频输出数据进行移位处理形成一路音频数据，通过与所述移位处理模块连接的输入数据线传输至所述数字处理模块。

7.一种用于视频会议终端，其特征在于，所述视频会议终端设置有多个音频接口、与各音频接口连接的音频处理模块、数字处理模块、及音频输出参数确定模块；其中，

所述音频输出参数确定模块用于确定所述音频处理模块的音频输出参数；

所述音频处理模块用于接收与其连接的音频接口输入的音频输入数据，根据所述音频输出参数输出音频输出数据；

所述数字处理模块用于对输入的所述音频输出数据进行处理。

8.如权利要求7所述的视频会议终端，其特征在于，所述音频输出参数确定模块包括时钟振荡电路；所述时钟振荡电路用于产生时钟参数，将所述时钟参数传输到所述音频处理模块作为所述音频输出参数。

9.如权利要求7所述的视频会议终端，其特征在于，所述音频接口包括模拟音频接口，与所述模拟音频接口连接的音频处理模块为A/D转换芯片；所述音频输出参数确定模块包括所述A/D转换芯片；所述A/D转换芯片用于将所述模拟音频接口输入的模拟音频信号转换为数字音频信号，并将该数字音频信号的音频参数传输至其他的音频处理模块作为所述音频输出参数。

10.如权利要求7至9任一项所述的视频会议终端，其特征在于，所述视频会议终端还包括选择模块；所述选择模块用于当所述音频处理模块的个数大于所述数字处理模块的输入数据线个数时，选择多个音频处理模块，将所选择的音频处理模块输出的多个音频输出数据通过同一输入数据线输入至所述数字处理模块。

11.如权利要求10所述的视频会议终端，其特征在于，所述视频会议终端还包括移位处理模块；所述移位处理模块用于将输入的多个音频输出数据进行移位处理形成一路音频数据，通过与所述移位处理模块连接的输入数据线传输至所述数字处理模块。

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