CN104299632B - 音频同步方法、装置及相应系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种音频同步方法、装置及相应系统。该方法包括：音响系统中距离用户最近的主控设备依次检测音响系统中各个被控设备将测试音频数据转换为音频信号进行播放后传播至主控设备所需要的时长，然后根据所检测到的各个时长控制音响系统中的各个被控设备播放目标音频数据，以使各个播放设备通过播放所述目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达主控设备。本发明实施例提供的技术方案，能够实现用户在主控设备区域所听到的无线音乐系统中不同被控设备所播放的同一目标音频信号是同步的。

Description

音频同步方法、装置及相应系统

技术领域

本发明实施例涉及无线音箱系统技术领域，尤其涉及一种音频同步方法、装置及相应系统。

背景技术

由多个播放设备组成的家庭无线音乐系统，正越来越受到消费者的欢迎。比如SONOS(搜诺思)的产品。在这个无线音乐系统中，多个播放设备通过无线方式(如IEEE802.11等工业标准)连接成一个私有网络。并且，这个私有网络提供了面向因特网的出口(可以是连接到一个或多个路由器，路由器与互联网连接)，使私有网络内的播放设备可以访问网络音乐资源。智能终端(如智能手机、平板电脑、PC等)，安装了专用的应用软件后，可以通过所述出口访问这个私有网络内的播放设备，对播放设备进行管理，包括增加和减少设备、搜索音乐、创建播放列表，以及对各种播放状态的控制。

因为各个播放设备是通过无线方式连接的，消费者可以方便的将它们放置在家庭里各个地方。比如播放设备A和播放设备B放置在客厅；播放设备C放置在卧室；播放设备D放置在书房。而A、B、C、D这四个播放设备通过无线方式相互通信，形成一个私有网络。如此，这些播放设备可以实现同步播放同一首歌曲。

一般情况下，在这个私有网络内，会有其中一台播放设备连接到外部网络(如互联网)，比如通过有线或无线的方式连接到路由器。私有网络内的其它播放设备，通过这台设备，也可以间接地访问外部网络。或者是另外的一种情况，私有网络内的各台播放设备，都连接到相同或不相同的路由器，然后可以访问外部网络。私有网络内的各台播放设备，可以同步播放来自互联网的流媒体音乐；也可以同步播放其中一台播放设备上的本地音乐，比如存储在该播放设备内部的音乐文件，或者是连接到播放设备的外部存储设备(如U盘、移动硬盘)上的音乐文件；还可以是通过AirPlay(苹果公司制定的一种无线通讯技术)、蓝牙或Miracast(一个视频分享的无线协议)等方式推送过来的音乐。在这个私有网络内，每一台播放设备，可以将自己从互联网获得的流媒体音乐，或从本地存储设备上读取的音乐文件，经过解码后，封装成一个个数据包，发送给私有网络内部的其它播放设备，从而实现多个播放设备同时播放同一首歌曲。

解码和通过私有网络分发音乐数据，可以固定的由一台播放设备负责，这项工作也可以在不同的播放设备中流转。比如，歌曲1由播放设备A负责解码和通过私有网络向其它播放设备分发数据，跳转到下一首歌曲2时，改由播放设备B负责解码和通过私有网络向其它播放设备分发数据。这种情况的发生，可能是由于歌曲1存储在播放设备A上，而歌曲2则存放在播放设备B上。

在这个私有网络内，有一台播放设备，接收来自智能终端(安装了专用的应用软件)的控制命令，再转化为私有网络内的控制信息，发送给一个或多个播放设备，实现应用软件对私有网络内部设备的控制操作。比如，通过智能终端上的应用软件，可以控制一台或多台播放设备的音量，可以控制一台或多台设备播放状态，等等。

该由多个播放设备组成的私有网络，可以同时接受一个或多个安装了专用应用软件的智能终端的控制。比如，多个用户可以同时将自己的智能手机连接到同一个私有网络。

在该无线音乐系统中，各个播放设备是无线方式连接的，因此播放设备的部署将非常方便。在同一楼层中，可以方便的将多个播放设备分布放置在不同的房间，它们可以实现音乐的同步播放。在多层的楼房中，还可以将多个播放设备分布放置在不同的楼层，它们同样可以实现音乐的同步播放。

目前，由多个播放设备组成的无线音乐系统，其同步播放是指各个播放设备在同一时间点播放出相同的声音。如上所述，音频数据可以在私有网络内部分发，由于网络拥堵和延时等因素，音频数据到达各个播放设备的时间可能会有所不同。为此，现有技术采取了多种方案，来解决由于音频数据传输延时而引起的不同步播放问题，力求达到各个播放设备能够在同一时间点处理相同的音频数据而回放出相同的声音信号。

但是，在这样一个多播放设备组成的无线音乐系统中，由于各个播放设备的分散放置(比如有的播放设备放置在客厅，有的播放设备放置在多个卧室，等等)，即使实现了多播放设备的同步播放，但由于无线音乐系统中的各播放设备处于不同位置，其播放的声音信号到达用户的时间也就不一样。因此，对于用户的听感而言，音乐仍然不是同步的。

发明内容

本发明实施例提供一种音频同步方法、装置及相应系统，以使得无线音乐系统中各播放设备所播放的同一音频信号能够同时到达用户区域。

第一方面，本发明实施例提供了一种音频同步方法，该方法包括：

音响系统中距离用户最近的主控设备启动置备在自身的音频采集装置；

所述主控设备遍历所述音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

所述主控设备根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使得各个差值对应的被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达所述主控设备。

第二方面，本发明实施例还提供了一种音频同步装置，被置备在音响系统中距离用户最近的主控设备中，该装置包括：

音频采集装置启动单元，用于启动置备在所述主控设备上的音频采集装置；

信号传输延迟检测单元，用于遍历所述音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；；

目标音频数据播放单元，用于根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使得各个差值对应的被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达所述主控设备。

第三方面，本发明实施例还提供了一种音响系统，该系统包括：一个距离用户最近的主控设备和多个被控设备；其中，所述主控设备用于：

启动置备在自身的音频采集装置；

遍历所述音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使得各个差值对应的被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达所述主控设备。

本发明实施例提供的技术方案，通过音响系统中距离用户最近的主控设备依次检测音响系统中各个被控设备将测试音频数据转换为音频信号进行播放后传播至主控设备所需要的时长，然后根据所检测到的各个时长控制音响系统中的各个被控设备播放目标音频数据，以使各个被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达主控设备，从而能够实现用户在主控设备区域所听到的无线音乐系统中不同被控设备所播放的同一目标音频信号是同步的。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种音频同步方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种音频同步方法的流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种音频同步方法的流程示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种音频同步方法的流程示意图；

图5是本发明实施例五提供的一种音频同步装置的结构示意图；

图6是本发明实施例一提供的一种音响系统的结构示意图；

图7是本发明实施例一提供的另一种音箱系统的结构示意图；

图8是本发明实施例一提供的再一种音箱系统的结构示意图；

图9是本发明实施例一提供的一种播放设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种音频同步方法的流程示意图。本实施例可适用于如图6所示或如图7所示的音响系统。在图6所示的音响系统中，第一播放设备610、第二播放设备620、第三播放设备630……第N播放设备640组成一个私有网络，它们之间可通过无线方式直接或间接的建立通信连接(可以是Ad-hoc网络形式、或MESH网络形式)。其中，第一播放设备610与无线路由器650建立有线连接，无线路由器650与互联网保持连接。安装了专用应用软件的智能终端(如智能手机、平板电脑或台式电脑)660，连接到该无线路由器650后，可以访问私有网络内的各个播放设备。私有网络内的各个播放设备均可通过第一播放设备610上与无线路由器650进行通信的接口，来访问互联网。第一播放设备610可接收来自智能终端的控制命令，经处理后分发给私有网络内的其它播放设备，以实现智能终端660对私有网络内各播放设备的控制。私有网络内的各个播放设备也可将自己所获得的音频数据，分发给其它播放设备，以实现多个播放设备同步播放所述音频数据。图7所示的音响系统，与图6的不同之处在于：第一播放设备610与无线路由器650建立的是无线连接。当然，本实施例还可适用于如图8所示的仅有私有网络内的各个播放设备所组成的音响系统。

图9是本发明实施例一提供的一种播放设备的硬件结构示意图。参见图9，播放设备的硬件结构可具体包括：网络接口910、处理器920、存储器930、音频处理模块940、音频播放装置950和音频采集装置960。

其中，网络接口910包括有线接口和无线接口，其中无线接口使用的是通用的802.11相关技术，网络接口910用于连接外部互联网，以及与其他播放设备连接以组建私有网络，通过网络接口910，可以向其它播放设备发送音频数据和控制信息，也可以接收来自其它播放设备的音频数据和控制信息；处理器920是一个中心处理单元，用于对音频数据的处理和控制信息的处理；存储器930用于对播放设备软件程序的存储，以及对一些音频数据、设备信息、网络信息和配置信息的存储；音频处理模块940，用于将数字音频数据转换为模拟音频信号，以及将模拟音频信号进行功率放大，以驱动音频播放装置950对功率放大后的模拟音频信号进行播放；音频采集装置960用于采集系统中周围其他播放设备所播放的音频信号，例如可以是麦克风；音频播放装置950可以是扬声器。

因为对于处于不同位置处的播放设备而言，其播放的音频信号，到达用户的位置是不一样的。比如，用户在客厅时，相对于客厅的播放设备所播放的声音，卧室的播放设备所播放的声音由于距离用户较远，到达用户位置会延后，然而正是这个延时，会导致用户听到的是两个不相一致的声音信号。明显的，卧室的播放设备所播放的声音，对客厅的播放设备所播放的声音造成了干扰。当各个播放设备的相对距离比较远时，这种干扰会越发明显。因此，需要设计一种方案来解决多个播放设备的相同声音信号存在异步到达用户所在区域的问题，以使用户所接收到的各声音信号在听感上是同步的。

为此，本实施例提供了一种音频同步方法，该方法可以由音响系统中的主控设备来执行。其中，在如图6或图7所示的音响系统中，主控设备可以为音响系统中的智能终端基于用户的选取指令所选择的一台距离用户最近的播放设备，被控设备为音响系统中未被选择的播放设备；当然，主控设备还可以为音响系统中用户所持有的智能终端，被控设备为音响系统中的播放设备。参见图1，所述方法具体包括如下步骤：

步骤110、音响系统中距离用户最近的主控设备启动置备在自身的音频采集装置。

步骤120、主控设备遍历音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取音频采集装置采集到测试音频信号的第二时间节点；计算第二时间节点与第一时间节点之间的差值。

在本实施例中，音响系统中的各个被控设备可预先存储有相同的测试音频数据。当主控设备遍历到音响系统中的某个被控设备时，可向该被控设备发送控制指令，以触发该被控设备播放测试音频数据。如果该被控设备上预先存储的测试音频数据为数字的音频序列，则该被控设备会在主控设备的触发下，首先将所述数字的音频序列经过数模转换得到模拟的测试音频信号，然后播放该测试音频信号。如果该被控设备上预先存储的测试音频数据直接为模拟的测试音频信号，则会在主控设备的触发下，直接播放测试音频信号。其中，测试音频信号的播放时长优选为1秒钟。

并且，主控设备在触发该被控设备播放测试音频数据的同时，需获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点，然后进一步检测音频采集装置是否在设定时长内采集到该被控设备通过播放测试音频数据所产生的测试音频信号，如果采集到，则获取对该测试音频信号的采集时间作为第二时间节点，并计算第二时间节点与第一时间节点之间的差值，作为该被控设备播放的测试音频信号传播至主控设备的延迟时长。

其中，可基于音响系统中各个播放设备之间距离来预先确定所述设定时长，距离越大，设定时长被设置的也就越大。当然，所述设定时长也可是预先确定好的一个固定值，例如为10秒钟，主控设备在触发某个被控设备播放测试音频数据后，如果经过了10秒钟，依然未检测到音频采集装置采集到该被控设备所产生的音频信号，则判断该被控设备距离主控设备过远，该被控设备所产生的测试音频信号不会对主控设备区域所接收到的音频信号造成干扰。

在本实施例中，可以基于定时器来进行计时，以便获取第一时间节点和第二时间节点。当然，在主控设备为智能终端的情况下，还可直接基于智能终端所显示的网络时间进行计时，以便获取第一时间节点和第二时间节点。

例如，主控设备可在触发第一个被控设备播放测试音频数据的同时，启动定时器进行计时，设置此次触发第一个被控设备播放测试音频数据操作的执行时间(即第一时间节点)为0。然后，在检测到音频采集装置在设定时长内采集到第一个被控设备所播放的测试音频信号时，读取定时器当前的计时，将该计时作为第二时间节点，并且第二时间节点与第一时间节点之间的差值也为当前的计时，即为第一被控设备所产生的测试音频信号传播至主控设备的延迟时长。

之后，主控设备在触发第二个被控设备播放测试音频数据的同时，读取定时器当前的计时，将该计时作为此次触发第二个被控设备播放测试音频数据操作的执行时间(即新的第一时间节点)。进而，在检测到音频采集装置在设定时长内采集到第二个被控设备所播放的测试音频信号时，读取定时器当前的计时，将该计时作为新的第二时间节点，进而计算新的第二时间节点与新的第一时间节点之间的差值，作为第二被控设备所产生的测试音频信号传播至主控设备的延迟时长。如此继续遍历音响系统中的其他被控设备，直至遍历完毕，然后关闭定时器。

需要说明的是，本实施例在遍历音响系统中的各个被控设备时，是在得到当前遍历到的被控设备所产生的测试音频信号传播至主控设备的延迟时长后，才遍历下一个被控设备。因为，如果多个不同的被控设备同时在播放测试音频数据，主控设备则无法区分出当前采集到的测试音频信号具体是来自哪一个被控设备。

步骤130、主控设备根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使各个差值对应的被控设备通过播放目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达主控设备。

在本实施例的一种优选的具体实施方式中，步骤130可具体包括：

主控设备查找遍历完毕后得到的所有差值中的最大值T_MAX；

主控设备按照如下公式计算各个被控设备的延迟播放时长：

△T_K＝T_MAX-T_K

其中，T_K为所得到的第K个差值，△T_K为得到第K个差值对应的被控设备的延迟播放时长，K为整数，依次取值为1至所得到的各个差值的总个数；

主控设备同时向得到的各个差值对应的被控设备发送对目标音频数据的播放控制指令，以指示得到的第K个差值对应的被控设备延迟△T_K播放目标音频数据。

当然，主控设备还可采用其他方式来控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据。例如，主控设备同时向得到的各个差值对应的被控设备发送对目标音频数据的播放控制指令，以指示得到的第K个差值对应的被控设备延迟T₀+△T_K播放目标音频数据。其中，T₀为与各个差值无关的设定时长。优选的，T₀应小于目标音频数据的播放时长。由此可见，上述优选的实施方式实则为该方式下T₀等于0的特殊情况。

在本实施例的一种具体实施方式中，在主控设备计算各个被控设备的延迟播放时长之后，还包括：主控设备向得到的第K个差值对应的被控设备发送△T_K，以指示得到的第K个差值对应的被控设备存储所述△T_K。在此方式下，主控设备向得到的各个差值对应的被控设备所发送的对目标音频数据的播放控制指令，可仅仅是一个通知消息。被控设备在接收到该通知消息后，读取所存储的与自身相对应的延迟播放时长，进而在等待所述延迟播放时长后对目标音频数据进行播放。当然，还可将延迟播放时长△T_K添加在发送至得到的第K个差值对应的被控设备的播放控制指令当中，该被控设备在接收到播放控制指令后，首先提取其中所包含的延迟播放时长△T_K，然后在等待所述延迟播放时长后对目标音频数据进行播放。

本实施例提供的技术方案，通过音响系统中距离用户最近的主控设备依次检测音响系统中各个被控设备将测试音频数据转换为音频信号进行播放后传播至主控设备所需要的时长，然后根据所检测到的各个时长控制音响系统中的各个被控设备播放目标音频数据，以使各个被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达主控设备，从而能够实现用户在主控设备区域所听到的无线音乐系统中被控设备所播放的同一目标音频信号是同步的。

在上述技术方案的基础上，为使得音响系统中的所有播放设备均能够播放目标音频数据，因此主控设备在根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据的同时，可控制音响系统中其他未得到差值的被控设备至少延迟T_MAX播放目标音频数据。当然，考虑到未得到差值的被控设备距离主控设备过远，主控设备无法接收到其播放的音频信号，因此还可控制音响系统中其他未得到差值的被控设备不作延迟而直接播放目标音频数据。并且，在主控设备为音响系统中的一台播放设备的情况下，主控设备在控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据的同时，还可控制自身延迟T_MAX播放目标音频数据。

举例而言，音响系统中存在4个被控设备：播放设备1、播放设备2、播放设备3和被控设备4。主控设备依次遍历四个被控设备：

检测到被控设备1通过播放测试音频数据所产生的测试音频信号传播至主控设备的延迟时长(第一个差值)为1秒；

检测到被控设备2通过播放测试音频数据所产生的测试音频信号传播至主控设备的延迟时长(第二个差值)为2秒；

检测到被控设备3通过播放测试音频数据所产生的测试音频信号传播至主控设备的延迟时长(第三个差值)为3秒；

检测到被控设备4通过播放测试音频数据所产生的测试音频信号传播至主控设备的延迟时长(第四个差值)为4秒。

因此，遍历完毕后得到的所有差值中的最大值T_MAX＝4秒，主控设备在接收到对目标音频数据的同步播放请求后，可同时向四个被控设备发送对目标音频数据的播放控制指令，以指示被控设备1延迟3秒(4秒与1秒的差值)播放目标音频数据，被控设备2延迟2秒(4秒与2秒的差值)播放目标音频数据，被控设备3延迟1秒(4秒与3秒的差值)播放目标音频数据，被控设备4立即播放目标音频数据，并且控制自身延迟4秒播放目标音频数据。如此，如果用户处于主控设备区域，他所听到的无线音乐系统中各个播放设备所播放的同一目标音频信号便是同步的。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种音频同步方法的流程示意图。本实施例在上述实施例的基础上，对步骤120作进一步优化。参见图2，本实施例提供的音频同步方法具体包括如下步骤：

步骤210、音响系统中距离用户最近的主控设备启动置备在自身的音频采集装置；

步骤220、主控设备遍历所述音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；如果采集到，则检测音频采集装置采集到的测试音频信号的强度是否超过设定阈值；如果超过设定阈值，则获取音频采集装置采集到测试音频信号的第二时间节点；计算第二时间节点与第一时间节点之间的差值；

步骤230、主控设备根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使得各个差值对应的被控设备通过播放目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达主控设备。

在本实施例中，在检测音频采集装置是否在设定时长内采集到所述测试音频信号之后，还包括：

如果音频采集装置在设定时长内未采集到测试音频信号，则继续遍历音响系统中其他未被遍历到的被控设备。

在检测音频采集装置采集到的测试音频信号的强度是否超过设定阈值之后，还包括：

如果未超过设定阈值，则继续遍历音响系统中其他未被遍历到的被控设备。

在本实施例中，主控设备在检测到音频采集装置在设定时长内采集到测试音频信号后，并未直接获取第二时间节点，并计算其与第一时间节点的差值，而是对所采集到的测试音频信号的强度加以判断，如果该强度没有超过设定阈值，则说明该测试音频信号较弱，不会对主控设备区域所接收到的其他音频信号造成干扰，从而在同步播放目标音频数据时，主控设备无需严格控制当前遍历到的被控设备的延迟播放时间。只有当该强度超过了设定阈值，该测试音频信号较强时，会对主控设备区域所接收到的其他音频信号造成干扰，此时主控设备需控制当前遍历到的被控设备在等待相应的延迟播放时长后播放目标音频数据。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种音频同步方法的流程示意图。本实施例在上述各实施例一和实施例二的基础上，提供一优选实施例。在本实施例中，主控设备为音响系统中的智能终端基于用户的选取指令所选择的一台距离用户最近的播放设备，被控设备为音响系统中未被选择的播放设备。参见图3，本实施例提供的音频同步方法具体包括如下步骤：

步骤310、智能终端的应用软件显示一个包含有音响系统中各个播放设备标识的操作界面，识别用户在该操作界面上所选择的距离他最近的播放设备标识，将该标识所对应的播放设备作为主控设备，向其发送控制指令，以指示其进行音频同步自动设置；

步骤320、主控设备在接收到控制指令后，启动置备在自身的麦克风；

步骤330、主控设备遍历音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测麦克风是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取麦克风采集到测试音频信号的第二时间节点；计算第二时间节点与第一时间节点之间的差值；

步骤340、主控设备查找遍历完毕后得到的所有差值中的最大值T_MAX；

步骤350、主控设备按照如下公式计算各个被控设备的延迟播放时长：

△T_K＝T_MAX-T_K

其中，T_K为所得到的第K个差值，△T_K为得到的第K个差值对应的被控设备的延迟播放时长，K为整数，依次取值为1至所得到的各个差值的总个数；

步骤360、主控设备向得到的第K个差值对应的被控设备发送△T_K，得到的第K个差值对应的被控设备存储所接收的△T_K；

步骤370、主控设备关闭麦克风，并同时向得到的各个差值对应的被控设备发送对目标音频数据的播放通知消息；

步骤380、接收到播放通知消息的各个被控设备读取本地存储的与自身相对应的延迟播放时长，在等待所述延迟播放时长后播放目标音频数据。

本实施例提供的技术方案，通过自动检测音响系统中各个被控设备的声音延迟，在播放音频数据过程中，各个被控设备以此声音延迟来调整其音频数据的播放时间，使得各个被控设备的声音能够同时到达用户所在的主控设备区域，避免各个被控设备的声音不同时到达所造成的干扰。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种音频同步方法的流程示意图。本实施例在上述各实施例一和实施例二的基础上，提供一优选实施例。在本实施例中，主控设备为音响系统中用户所持有的智能终端，被控设备为音响系统中的播放设备。参见图4，本实施例提供的音频同步方法具体包括如下步骤：

步骤410、智能终端的应用软件显示一个操作界面，接收用户作用于该操作界面上的用于指示进行音频同步自动设置的输入指令；

步骤420、智能终端的应用软件在接收到控制指令后，启动置备在智能终端上的麦克风；

步骤430、智能终端的应用软件遍历音响系统中的各个播放设备：触发当前遍历到的播放设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测麦克风是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中测试音频信号为当前遍历到的播放设备通过播放测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取麦克风采集到测试音频信号的第二时间节点；计算第二时间节点与第一时间节点之间的差值；

步骤440、智能终端的应用软件查找遍历完毕后得到的所有差值中的最大值T_MAX；

步骤450、智能终端的应用软件按照如下公式计算各个播放设备的延迟播放时长：

△T_K＝T_MAX-T_K

其中，T_K为所得到的第K个差值，△T_K为得到的第K个差值对应的播放设备的延迟播放时长，K为整数，依次取值为1至所得到的各个差值的总个数；

步骤460、智能终端的应用软件向得到第K个差值对应的被控设备发送△T_K，得到第K个差值对应的被控设备存储所接收的△T_K；

步骤470、智能终端的应用软件关闭麦克风，并同时向得到的各个差值对应的被控设备发送对目标音频数据的播放通知消息；

步骤480、接收到播放通知消息的各个被控设备读取本地存储的与自身相对应的延迟播放时长，在等待所述延迟播放时长后播放目标音频数据。

在本实施例提供的技术方案中，智能终端利用麦克风来检测音响系统中各个播放设备的声音延迟，然后通过对比各个播放设备的声音延迟，计算得到各个播放设备的延迟播放时长，依次来调整各个播放设备的音频数据播放时间。

实施例五

图5是本发明实施例五提供的一种音频同步装置的结构示意图。该音频同步装置可被置备在音响系统中距离用户最近的主控设备中。参见图5，所述装置的具体结构如下：

音频采集装置启动单元510，用于启动置备在所述主控设备上的音频采集装置；

信号传输延迟检测单元520，用于遍历所述音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

目标音频数据播放单元530，用于根据遍历完毕后得到的所有差值，同时控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使得所述音频采集装置能够同步采集到目标音频信号，其中所述目标音频信号为得到的各个差值对应的被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的。

进一步的，所述目标音频数据播放单元530，包括：

最大差值查找子单元5301，用于查找遍历完毕后得到的所有差值中的最大值T_MAX；

延迟计算子单元5302，用于按照如下公式计算各个被控设备的延迟播放时长：

△T_K＝T_MAX-T_K

其中，T_K为所得到的第K个差值，△T_K为得到的第K个差值对应的被控设备的延迟播放时长，K为整数，依次取值为1至所得到的各个差值的总个数；

播放控制子单元5303，用于同时向得到的各个差值对应的被控设备发送对目标音频数据的播放控制指令，以指示得到第K个差值对应的被控设备延迟△T_K播放所述目标音频数据。

进一步的，所述目标音频数据播放单元530还包括：

延迟发送子单元5304，用于在所述延迟计算子单元5302计算各个被控设备的延迟播放时长之后，向得到的第K个差值对应的被控设备发送△T_K，以指示得到的第K个差值对应的被控设备存储所述△T_K。

进一步的，所述信号传输延迟检测单元520，还用于：

在检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到所述测试音频信号之后，如果未采集到，则继续遍历所述音响系统中其他未被遍历到的被控设备。

进一步的，所述信号传输延迟检测单元520，具体用于遍历所述音响系统中的各个被控设备：

触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；

检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；

如果采集到，则检测所述音频采集装置采集到的所述测试音频信号的强度是否超过设定阈值；

如果超过设定阈值，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

如果未超过设定阈值，则继续遍历所述音响系统中其他未被遍历到的被控设备。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的音频同步方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的音频同步方法。

本领域的普通技术人员应理解：本实施例提供的音频同步装置在执行音频同步方法的操作时，仅是以上述各功能单元的划分进行举例说明；在实际应用当中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的单元完成，即将音频同步装置的内部结构划分成不同的功能单元，以完成以上描述的全部或者部分功能。

实施例六

在上述各实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种音响系统(如图6、图7或图8)，包括：一个距离用户最近的主控设备和多个被控设备；其中，所述主控设备用于：

启动置备在自身的音频采集装置；

遍历所述音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

根据遍历完毕后得到的所有差值，同时控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使得所述音频采集装置能够同步采集到目标音频信号，其中所述目标音频信号为得到的各个差值对应的被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的。

在如图6或图7所示的音响系统中，音响系统还可进一步包括无线路由器。一种情况下，主控设备可以为用户持有的智能终端，被控设备为各个播放设备，主控设备可通过无线路由器这一数据传输的中间设备，与各个被控设备进行数据通信。或者，另一种情况下，主控设备为用户所选择的音响系统中一台距离用户最近的播放设备，被控设备为音响系统中未被选择的播放设备，主控设备可直接通过私有网络与各个被控设备进行数据通信。在图8所示的音响系统中，主控设备与被控设备的确定以及二者之间的通信方式与上述另一种情况相同，在此不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其它等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种音频同步方法，其特征在于，包括：

音响系统中距离用户最近的主控设备启动置备在自身的音频采集装置；

所述主控设备遍历所述音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

所述主控设备根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使得各个差值对应的被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达所述主控设备；

其中，所述主控设备为所述音响系统中的智能终端基于用户的选取指令所选择的一台距离用户最近的播放设备；所述被控设备为所述音响系统中未被选择的播放设备；其中，所述主控设备和所述被控设备通过无线方式组成私有网络；或者

所述主控设备为所述音响系统中用户所持有的智能终端；所述被控设备为所述音响系统中的播放设备；其中，所述被控设备通过无线方式组成私有网络，所述主控设备通过无线路由器连接该私有网络；

所述播放设备包括网络接口、处理器、存储器、音频处理模块、音频播放装置和音频采集装置。

2.根据权利要求1所述的音频同步方法，其特征在于，所述主控设备根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，包括：

所述主控设备查找遍历完毕后得到的所有差值中的最大值T_MAX；

所述主控设备按照如下公式计算各个被控设备的延迟播放时长：

△T_K＝T_MAX-T_K

其中，T_K为所得到的第K个差值，△T_K为得到的第K个差值对应的被控设备的延迟播放时长，K为整数，依次取值为1至所得到的各个差值的总个数；

所述主控设备同时向得到的各个差值对应的被控设备发送对目标音频数据的播放控制指令，以指示得到的第K个差值对应的被控设备延迟△T_K播放所述目标音频数据。

3.根据权利要求2所述的音频同步方法，其特征在于，在所述主控设备计算各个被控设备的延迟播放时长之后，还包括：

所述主控设备向得到的第K个差值对应的被控设备发送△T_K，以指示得到的第K个差值对应的被控设备存储所述△T_K。

4.根据权利要求1所述的音频同步方法，其特征在于，在检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到所述测试音频信号之后，还包括：

如果未采集到，则继续遍历所述音响系统中其他未被遍历到的被控设备。

5.根据权利要求1所述的音频同步方法，其特征在于，如果采集到，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值，包括：

如果采集到，则检测所述音频采集装置采集到的所述测试音频信号的强度是否超过设定阈值；

如果超过设定阈值，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

如果未超过设定阈值，则继续遍历所述音响系统中其他未被遍历到的被控设备。

6.一种音频同步装置，其特征在于，被置备在音响系统中距离用户最近的主控设备中，所述装置包括：

音频采集装置启动单元，用于启动置备在所述主控设备上的音频采集装置；

信号传输延迟检测单元，用于遍历所述音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

目标音频数据播放单元，用于根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使得各个差值对应的被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达所述主控设备；

其中，所述主控设备为所述音响系统中的智能终端基于用户的选取指令所选择的一台距离用户最近的播放设备；所述被控设备为所述音响系统中未被选择的播放设备；其中，所述主控设备和所述被控设备通过无线方式组成私有网络；或者

所述主控设备为所述音响系统中用户所持有的智能终端；所述被控设备为所述音响系统中的播放设备；其中，所述被控设备通过无线方式组成私有网络，所述主控设备通过无线路由器连接该私有网络；

所述播放设备包括网络接口、处理器、存储器、音频处理模块、音频播放装置和音频采集装置。

7.根据权利要求6所述的音频同步装置，其特征在于，所述目标音频数据播放单元，包括：

最大差值查找子单元，用于查找遍历完毕后得到的所有差值中的最大值T_MAX；

延迟计算子单元，用于按照如下公式计算各个被控设备的延迟播放时长：

△T_K＝T_MAX-T_K

其中，T_K为所得到的第K个差值，△T_K为得到的第K个差值对应的被控设备的延迟播放时长，K为整数，依次取值为1至所得到的各个差值的总个数；

播放控制子单元，用于同时向得到的各个差值对应的被控设备发送对目标音频数据的播放控制指令，以指示得到的第K个差值对应的被控设备延迟△T_K播放所述目标音频数据。

8.根据权利要求7所述的音频同步装置，其特征在于，所述目标音频数据播放单元，还包括：

延迟发送子单元，用于在所述延迟计算子单元计算各个被控设备的延迟播放时长之后，向得到的K个差值对应的被控设备发送△T_K，以指示得到的第K个差值对应的被控设备存储所述△T_K。

9.根据权利要求6所述的音频同步装置，其特征在于，所述信号传输延迟检测单元，还用于：

在检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到所述测试音频信号之后，如果未采集到，则继续遍历所述音响系统中其他未被遍历到的被控设备。

10.根据权利要求6所述的音频同步装置，其特征在于，所述信号传输延迟检测单元，具体用于遍历所述音响系统中的各个被控设备：

触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；

检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；

如果采集到，则检测所述音频采集装置采集到的所述测试音频信号的强度是否超过设定阈值；

如果超过设定阈值，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

如果未超过设定阈值，则继续遍历所述音响系统中其他未被遍历到的被控设备。

11.一种音响系统，其特征在于，包括：一个距离用户最近的主控设备和多个被控设备；其中，所述主控设备用于：

启动置备在自身的音频采集装置；

遍历所述音响系统中的各个被控设备：触发当前遍历到的被控设备播放预先设定的测试音频数据，并获取此次触发操作的执行时间作为第一时间节点；检测所述音频采集装置是否在设定时长内采集到测试音频信号，其中所述测试音频信号为当前遍历到的被控设备通过播放所述测试音频数据所产生的；如果采集到，则获取所述音频采集装置采集到所述测试音频信号的第二时间节点；计算所述第二时间节点与所述第一时间节点之间的差值；

根据遍历完毕后得到的所有差值，控制得到的各个差值对应的被控设备播放目标音频数据，以使得各个差值对应的被控设备通过播放所述目标音频数据所产生的目标音频信号能够同步到达所述主控设备；

其中，所述主控设备为所述音响系统中的智能终端基于用户的选取指令所选择的一台距离用户最近的播放设备；所述被控设备为所述音响系统中未被选择的播放设备；其中，所述主控设备和所述被控设备通过无线方式组成私有网络；或者

所述主控设备为所述音响系统中用户所持有的智能终端；所述被控设备为所述音响系统中的播放设备；其中，所述被控设备通过无线方式组成私有网络，所述主控设备通过无线路由器连接该私有网络；

所述播放设备包括网络接口、处理器、存储器、音频处理模块、音频播放装置和音频采集装置。