CN104253696A - 基于互联网的警用手持语音对讲方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种基于互联网的警用手持语音对讲方法及系统，应用于包括一服务器端及多个客户端的语音对讲系统，该方法包含以下步骤：一服务器端与客户端建立连接步骤，用于在服务器端启动及客户端登录后，在该服务器端与该多个客户端建立连接；一客户端发送步骤，用于所述多个客户端的其中之一采集一音频数据，并将该音频数据经编码后以数据流的形式传送至该服务器端；一服务器端广播步骤，用于当服务器端接收到该音频流之后，将该音频流广播至系统中的除了该音频流发送客户端的多个客户端；一客户端播放步骤，用于当多个客户端收到该音频流之后，将该音频流经解码后传送至扬声器进行播放。

Description

基于互联网的警用手持语音对讲方法及系统

技术领域

本发明涉及一种警用手持语音对讲方法，特别是一种基于互联网的警用手持语音对讲方法。

背景技术

传统意义上的警用手持对讲机，都是使用专用的硬件设备，对硬件的编码解码能力要求比较高，并且存在通信距离较短、对讲机功能较单一、价格较昂贵、由于辐射较大，对人体健康有一定危害等缺点。特别是对外部环境要求很高，容易受其他外部信号干扰。

而目前现有的基于网络的手持移动设备对讲机存在实时性差、网络带宽需求大、音频流质量较差、音频流数据编码解码性能低、功耗高等缺点,会对语音对讲效果产生影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于网络的实时语音对讲方法，以解决现有技术中警用手持对讲机存在的上述问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于互联网的警用手持语音对讲方法，应用于包括一服务器端及多个客户端的语音对讲系统，该方法包含以下步骤：

一服务器端与客户端建立连接步骤，用于在服务器端启动及客户端登录后，在该服务器端与该多个客户端建立连接；一客户端发送步骤，用于所述多个客户端的其中之一采集一音频流，并将该音频流经编码后传送至该服务器端；一服务器端广播步骤，用于当服务器端接收到该音频流之后，将该音频流广播至系统中的除了该音频流发送客户端的多个客户端；一客户端播放步骤，用于当多个客户端收到该音频流之后，将该音频流经解码后传送至扬声器进行播放。

上述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其中服务器端与客户端接听连接建立步骤进一步包括：一服务器端监听步骤，用于当该服务器端启动后，对呼叫通道及广播通道两个端口分别建立接听，等待客户端建立连接；一客户端登录步骤，用于当客户端程序启动后，寻找服务器端并与该服务器端建立广播通道。一呼叫通道连接步骤，所述多个客户端的其中之一通过该呼叫通道向服务器端发起一呼叫请求，当服务器端允许该呼叫请求时，该客户端与服务器端之间建立呼叫通道。

上述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其中服务器端与客户端接听连接建立步骤进一步包括：一服务器端连接步骤，用于当该客户端发起建立呼叫通道请求时，服务器端接受该呼叫通道请求并将该连接放入呼叫通道列表；当该客户端发起建立收听请求时，服务器端接受该呼叫通道请求并将该连接放入广播通道列表。

上述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其中服务器端与客户端接听连接建立步骤进一步包括：一连接保持步骤，用于保持每一个客户端与服务器端连接防止连接中断。

上述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其中所述连接保持步骤中，所述客户端采用定时通过广播通道向服务器端发送心跳指令，保持与服务器端的连接，所述服务器端采用定时通过呼叫通道向所述客户端发送心跳指令，保持与客户端的连接。

上述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其中所述多个客户端的其中之一通过该呼叫通道向服务器端传送该编码后的音频流，所述多个客户端中除了该音频流的发送客户端通过该广播通道接收服务器端传送的该音频流。

上述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其中该客户端登录步骤进一步包括：当客户端程序启动后，检测所述客户端中的音频设备的状态，如有错误，弹出消息框提醒用户，如没有错误，则判断客户端参数设置中是否有服务器端的IP地址，如果没有该IP地址，则提示用户设置服务器端IP地址，如果有服务器端的IP地址，则客户端响应服务器端，建立该广播通道。

上述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其中该客户端播放步骤中，解码该音频流是将该音频流从已经编码的形式恢复到编码前原状的过程。

上述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其中所述客户端为警用手持终端设备。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于互联网的警用手持语音对讲系统，包括一服务器端及多个客户端的语音对讲系统，采用权利要求1-10中任一项所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法。

与现有技术相比，本发明所带来的有益效果为：由于本发明采用了客户端先将音频流编码成占用空间小、易传输的格式，再传给服务器端，然后由服务器端实时的广播给其他客户端之后，再将该音频流解码成正常格式。这样减少了数据传输过程中的传输量，也能够保证传输的质量，从而降低了带宽需求，提高了音频流质量；并且本发明中采用了音频流实时传输的方式，保证了语音信息的实时性。

附图说明

图1是本发明的网络架构图；

图2是本发明第一实施例的流程图；

图3是本发明第二实施例的流程图；

图4是本发明AMR帧读取算法图；

图5是本发明AMR帧头格式分析图。

其中，附图标记：

1  服务器2  防火墙

3  互联网4  客户端

S201-S204  步骤S2011-S2013  步骤

FT  编码模式Q  帧质量指示器

具体实施方式

如图1所示，实施本发明需要的设备包括：服务器端1、客户端2。

所述服务器端1可以是任意品牌的服务器端，要求CPU主频在2GHz以上、内存2GB以上、硬盘160GB以上，要求采用Microsoft Windows操作系统。要求安装FrameWork2.0或以上版本，但不以此为限。

所述客户端2为警用手持终端设备或者其他设备，要求是Android操作系统，版本要求为Android2.1或以上版本，但不以此为限。

依据本发明的技术解决方案，结合图1及图2，在第一实施例中，互联网的警用手持语音对讲方法的具体实施步骤如下：

服务器端与客户端建立连接步骤S201：用于在服务器端启动及客户端登录后，在该服务器端与该多个客户端建立连接，并保持连接。

客户端发送步骤S202：用于所述多个客户端的其中之一采集一音频流，并将该音频流经编码成amr格式后传送至该服务器端。然而并不仅限于amr格式，本领域技术人员可根据实际需求适当的改变编码格式。这里以amr格式为例，计算音频流数据帧的大小：amr一帧对应20ms，那么一秒有50帧的音频流数据。由于比特率不同，每帧的数据大小也不同。比特率是12.2kbs，每秒采样的音频流数据位数为：12200/50=244bit=30.5byte，取整为31字节。再加上一个字节的帧头，这样数据帧的大小为32字节。

服务器端广播步骤S203：用于当服务器端接收到该音频流之后，将该音频流传送至系统中的多个客户端。

客户端播放步骤S204：用于当多个客户端收到该音频流之后，将该音频流经解码后传送至扬声器进行播放。解码的帧头格式见图5。其中：P=0，FT：Frame Type，编码模式；Q：帧质量指示器；0：表示为坏帧，后面的P补0。因为可能存在异常帧，所以不一定所有的语音帧大小一致，对于跟正常帧大小不一致的，或者帧头跟正常帧头不一致的，就不交给解码器，直接抛弃该坏帧。读取帧的算法，用C语言来编写，算法流程见图4。将解码后的音频流流传送至扬声器进行播放。

其中服务器端与客户端建立连接步骤S201还可以进一步包括一连接保持步骤，用于保持每一个客户端与服务器端建立连接防止连接中断。在所述连接保持步骤中，所述客户端采用定时通过广播通道向服务器端发送心跳指令，保持与服务器端的连接，所述服务器端采用定时通过呼叫通道向所述客户端发送心跳指令，保持与客户端的连接。

在本实施例的服务器端广播步骤S203中，将该音频流广播至系统中的多个客户端。然而并不仅限于次，本领域技术人员可以根据实际情况进一步限定将该音频流传送至系统中的除了该音频流的发送客户端的其他多个客户端。

如图3所示，为本发明第二实施例的流程图。在第二实施例中，基于网络的实时语音对讲方法与第一实施例基本相同，所不同的是在第二实施例中服务器端与客户端连接建立步骤还可包括以下步骤：服务器端监听步骤S2011，客户端登录步骤S2012及呼叫通道连接步骤S2013。现仅就不同部分进行描述，对于相同部分不再赘述。

服务器端监听步骤S2011，用于当该服务器端启动后，对呼叫通道及广播通道两个端口分别建立接听，等待客户端建立连接。

客户端登录步骤S2012，用于当客户端程序启动后，寻找服务器端并与该服务器端建立广播通道，并保持该连接。

呼叫通道连接步骤S2013，用户按下PTT（Push To Talk）按钮，所述多个客户端的其中之一立即通过该呼叫通道向服务器端发送一呼叫请求，当服务器端允许该呼叫请求时，该客户端与服务器端之间建立呼叫通道。

当该客户端发起建立呼叫通道请求时，服务器端接受该呼叫通道请求并将该连接放入呼叫通道列表；当该客户端发起建立广播通道请求时，接受广播通道请求并将该连接放入广播通道列表。

其中所述多个客户端的其中之一通过该呼叫通道向服务器端传送该编码后的音频流，所述多个客户端中除了该音频流的发送客户端通过该广播通道接收服务器端传送的该音频流。

其中客户端登录步骤进S2012还可以进一步包括：当客户端程序启动后，检测所述多个客户端中的音频设备的状态，如有错误，弹出消息框提醒用户，如没有错误，则判断客户端参数设置中是否有服务器端的IP地址，如果没有该IP地址，则提示用户设置服务器端IP地址，如果有服务器端的IP地址，则客户端响应服务器端，建立该广播通道。

本发明上述的实施例仅做说明之用，并非用以限定本发明。任何本领域技术人员均可根据实际需求，对本发明做均等变形和等同替换。因此本申请的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种基于互联网的警用手持语音对讲方法，应用于包括一服务器端及多个客户端的语音对讲系统，其特征在于，该方法包含以下步骤：

一服务器端与客户端建立连接步骤，用于在服务器端启动及客户端登录后，在该服务器端与该多个客户端建立连接；

一客户端发送步骤，用于所述多个客户端的其中之一采集一音频流，并将该音频流经编码后传送至该服务器端；

一服务器端广播步骤，用于当服务器端接收到该音频流之后，将该音频流广播至系统中的除了该音频流发送客户端的多个客户端；

一客户端播放步骤，用于当多个客户端收到该音频流之后，将该音频流经解码后传送至扬声器进行播放。

2.如权利要求1所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其特征在于，

服务器端与客户端接听连接建立步骤进一步包括：

一服务器端监听步骤，用于当该服务器端启动后，对呼叫通道及广播通道两个端口分别建立接听，等待客户端建立连接；

一客户端登录步骤，用于当客户端程序启动后，寻找服务器端并与该服务器端建立广播通道。

一呼叫通道连接步骤，所述多个客户端的其中之一通过该呼叫通道向服务器端发起一呼叫请求，当服务器端允许该呼叫请求时，该客户端与服务器端之间建立呼叫通道。

3.如权利要求2所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其特征在于，

服务器端与客户端接听连接建立步骤进一步包括：

一服务器端连接步骤，用于当该客户端发起建立呼叫通道请求时，服务器端接受该呼叫通道请求并将该连接放入呼叫通道列表；当该客户端发起建立收听请求时，服务器端接受该呼叫通道请求并将该连接放入呼叫通道列表；当该客户端发起建立广播通道请求时，接受广播通道请求并将该连接放入广播通道列表。

4.如权利要求1、2或3所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其特征在于，服务器端与客户端接听连接建立步骤进一步包括：

一连接保持步骤，用于保持每一个客户端与服务器端连接防止连接中断。

5.如权利要求4所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其特征在于，所述连接保持步骤中，所述客户端采用定时通过广播通道向服务器端发送心跳指令，保持与服务器端的连接，所述服务器端采用定时通过呼叫通道向所述客户端发送心跳指令，保持与客户端的连接。

6.如权利要求2或3所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其特征在于，所述多个客户端的其中之一通过该呼叫通道向服务器端传送该编码后的音频流，所述多个客户端中除了该音频流的发送客户端通过该广播通道接收服务器端传送的该音频流。

7.如权利要求2所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其特征在于，该客户端登录步骤进一步包括：当客户端程序启动后，检测所述客户端中的音频设备的状态，如有错误，弹出消息框提醒用户，如没有错误，则判断客户端参数设置中是否有服务器端的IP地址，如果没有该IP地址，则提示用户设置服务器端IP地址，如果有服务器端的IP地址，则客户端响应服务器端，建立该广播通道。

8.如权利要求1所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其特征在于，该客户端播放步骤中，解码该音频流是将该音频流从已经编码的形式恢复到编码前原状。

9.如权利要求1所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法，其特征在于，所述客户端为警用手持终端设备。

10.一种基于互联网的警用手持语音对讲系统，包括一服务器端及多个客户端的语音对讲系统，其特征在于，采用权利要求1-10中任一项所述的基于互联网的警用手持语音对讲方法。