CN104464786A - 一种音频控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种音频控制装置及方法，装置包括：分流模块、编码调制模块、中央处理器、数模转换模块、音频输出模块；分流模块用于将分流得到的音频文件发送给编码调制模块；编码调制模块用于对音频文件进行编码调制处理，将得到的适合话音信道传输的语音信号发送给中央处理器；中央处理器用于对其进行解码，并将解码得到的音频数据发送给数模转换模块；数模转换模块用于对音频数据进行数模转换，将转换得到的音频转换数据发送给音频输出模块；音频输出模块用于存储音频转换数据及利用音频转换数据播放语音，使得中央处理器能够处理及控制音频文件的播放。

Description

一种音频控制装置及方法

技术领域

本发明涉及媒体播放领域，尤其涉及一种音频控制装置及方法。

背景技术

随着发光二极管(Lighting Emitting Diode，LED)显示屏的快速发展，广告商或者其他用户对LED显示屏已经不再满足单画面的需求，音频的需求也越来越大。如何将音频与视频整合在一起，提供更好地广告服务是当前亟需解决的问题。

在当前的语音控制的体系中，应用原理框图请参阅图1，为现有技术中带语音播报功能的控制系统的结构图，包括：微控制单元(Micro ControlUnit，MCU)处理器，数模转换模块，LED驱动显示模块以及语音录入外放模块，其中，MCU处理器将从上位机软件获取的字模数据进行相应处理，并经过数模转换模块进行数字模拟转换，再通过LED驱动显示模块驱动显示，同时，由语音录入外放模块播放语音，该语音录入外放模块用于录入语音并连接至LED驱动显示模块，以实现语音播报。

当前，为解决LED显示屏语音播放的问题，现阶段已经存在的有关一些音频控制模块，采用的方案是通过声音接收器从扬声器获得音频样本，请参阅图2，为现有技术中，通过扬声器获得音频样本进行语音播报结构的示意图；包括：音频控制模块、扬声器模块、声音接收模块，功率放大模块、LED驱动显示模块。在图2中，扬声器模块用于提供音源，音频控制模块用于对音源进行处理，抑制噪声，声音接收模块用于将音频控制模块传输过来的语音进行接收存储，在播放语音时，由功率放大模块进行适当的增益调节，同时避免噪声放大，LED驱动显示模块则用于将载入的语音视频文件进行准确显示。然而该方案仍然存在缺点，例如：LED显示屏并没有将语音播放作为自带的一个功能实现而是借助其他方式比如外部语音人工录入来实现视频音频共放，很容易造成声音失真，且即使通过增益调节也难以达到预期效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种音频控制装置及方法，用于解决现有技术中LED显示需要借助外部的设备实现语音播放的问题。

本发明实施例提供的音频控制装置，包括：

分流模块、编码调制模块、中央处理器、数模转换模块、音频输出模块；

所述分流模块连接所述编码调制模块，所述中央处理器与所述编码调制模块、所述数模转换模块连接，所述数模转换模块还与所述音频输出模块连接；

所述分流模块用于对音视频文件进行样本分流，将提取的音频文件发送给所述编码调制模块；

所述编码调制模块用于对所述音频文件进行编码调制处理，并将得到的适合在话音信道传输的语音信号发送给所述中央处理器；

所述中央处理器用于对所述语音信号进行解码，并将解码得到的音频数据发送给所述数模转换模块；

所述数模转换模块用于对所述音频数据进行数模转换，将转换得到的音频转换数据发送给所述音频输出模块；

所述音频输出模块用于存储所述音频转换数据及利用所述音频转换数据播放语音。

本发明实施例提供的音频控制方法，包括：

将音视频文件进行样本分流得到音频文件；

对所述音频文件进行调制解调及解码处理得到音频数据；

对所述音频数据进行数模转换，得到音频转换数据，存储所述音频转换数据及利用所述音频转换数据播放语音。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

音频控制装置包括：分流模块、编码调制模块、中央处理器、数模转换模块、音频输出模块；其中，分流模块连接编码调制模块，中央处理器与编码调制模块、数模转换模块连接，数模转换模块还与音频输出模块连接；其中，分流模块用于对音视频文件进行样本分流，将提取的音频文件发送给编码调制模块；编码调制模块用于对音频文件进行编码调制处理，并将得到的适合话音信道传输的语音信号发送给中央处理器；中央处理器用于对该语音信号进行解码，将解码得到的音频数据发送给数模转换模块；数模转换模块用于对音频数据进行数模转换，将转换得到的音频转换数据发送给音频输出模块；音频输出模块用于存储音频转换数据及利用音频转换数据播放语音。通过利用分流模块将音视频文件进行样本分流，利用中央处理器控制模数转换模块对音频文件的处理及音频输出模块对音频转换数据进行存储及播放控制，使得可不依赖于LED显示屏之外的设备实现语音播放的功能，中央处理器能够处理及控制音频文件，能够有效的避免声音失真。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术中带语音播报功能的控制系统的结构图；

图2为现有技术中通过扬声器获得音频样本进行语音播报结构的示意图；

图3为本发明实施例中音频控制装置的结构的一个示意图；

图4为本发明实施例中音频控制装置的结构的另一示意图；

图5为本发明实施例中音频控制方法的的一个示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图3，为本发明实施例提供一种音频控制装置，包括：

分流模块301、编码调制模块302、中央处理器303、数模转换模块304、音频输出模块305；

分流模块301连接编码调制模块302，中央处理器303与编码调制模块302、数模转换模块304连接，数模转换模块304还与音频输出模块305连接；

分流模块301用于对音视频文件进行样本分流，将提取的音频文件发送给编码调制模块302；

编码调制模块302用于对音频文件进行编码调制处理，并将得到的适合在话音信道传输的语音信号发送给中央处理器303；

中央处理器303用于对接收到的语音信号进行解码，将解码得到的音频数据发送给数模转换模块304；

数模转换模块304用于对音频数据进行数模转换，将转换得到的音频转换数据发送给音频输出模块305；

音频输出模块305用于存储音频转换数据及利用所述音频转换数据播放语音。

在本发明实施例中，中央处理器303与数模转换模块304之间通过集成电路内置音频(Inter-IC Sound，I2S)通信总线连接，数模转换模块304与音频输出模块305之间通过I2S通信总线连接。

在本发明实施例中，分流模块301对音视频文件进行样本分流，将提取的音频文件发送给编码调制模块302；接着编码调制模块302对音频文件的音频模拟信号进行编码调制处理，得到适合在话音信道中传输的语音信号，并将该语音信号发送给中央处理器303；并由中央处理器303对该语音信号进行MP3解码，且将解码过程中得到的音频数据缓存在Flash中，解码完成后将缓存在Flash中的音频数据发送给数模转换模块304，及进行指令控制；接着，数模转换模块304对音频数据进行数模转换，将转换得到的音频转换数据发送给音频输出模块305；最后由音频输出模块305存储音频转换数据及利用音频转换数据播放语音。且中央处理器303与数模转换模块304之间通过I2S通信总线传输数据，数模转换模块304与音频输出模块305之间也是通过I2S总线传输数据，使得能够在LED显示屏上增加语音播放及控制的功能，而不需要借助外界的工具，且不易造成声音失真，语音播放效果较好。

为了更好的理解本发明实施例中的技术方案，请参阅图4，为本发明实施例中一种音频控制装置的结构的实施例，包括:如图3所示实施例中描述的分流模块、编码调制模块302、中央处理器303、数模转换模块304、音频输出模块305，且与图3所示实施例中描述的内容相似，此处不再赘述。

在本发明实施例中，编码调制模块302用于将音频文件进行编码调制处理，得到经过语音信号处理的语音信号。

在本发明实施例中，编码调制模块302的主要目的是将模拟的音频文件进行音质优化，得到适合在话音信道传输的音频信号。将音频文件视作模拟输入信号，调制将模拟信号转换在频域进行频谱搬移，处理上下边带，得到频域信号。解调的实质性意义是将频域的信号恢复成为模拟信号，此时的模拟信号是可通过话音信道传输的音频。

在本发明实施例中，中央处理器303在接收到经过语音信号处理的音频之后，还将对其进行MP3解码，将解码过程中得到的音频数据缓存在外部Flash中，且在解码完成后发送给数模转换模块304。其中，MP3解码，是通过公式实时进行数据的解码，并按照压缩格式定义，提取头信息、边信息、比例因子信息等等。

本发明实施例中，音频控制装置还包括：

LED显示模块401，其中，LED显示模块与中央处理器303连接，且中央处理器303还与分流模块301连接；

其中，中央处理器303还用于将分流模块301从音视频文件中提取的视频文件发送给LED显示模块401；

LED显示模块401用于存储该视频文件并根据接收到的中央处理器303发送的指令控制该视频文件的播放。

在本发明实施例中，视频控制装置还包括电源模块402；

电源模块402与中央处理器303连接，为分流模块301、编码调制模块302、中央处理器303、数模转换模块304、音频输出模块305及LED显示模块401提供电源。

其中，分流模块301是利用码流分流技术将载入的音视频文件进行样本分流，得到音频文件和视频文件，且现有技术中已经有成熟的码流分流技术，此处不做赘述。

在本发明实施例中，中央处理器303主要用于调度和控制各个模块，其中，音频输出模块305还可以在接收到音频转换数据之后，再将该音频转换数据经由数模转换模块304进行数模转换之后发送给中央处理器303，由中央处理器303进行相应的处理，输出的音频数据再次经过数模转换模块发送给音频输出模块305，由音频输出模块305存储及控制音频播放。

其中，若需要调用音频输出模块305存储的音频转换数据并利用该音频转换数据进行语音播放，中央处理器303将发送播放命令，该播放命令经由数模转换模块304的传输到音频输出模块305。

在本发明实施例中，LED显示模块401与LED显示屏直接连接，中央处理器303可向LED显示模块401发送驱动显示指令，LED显示模块401将该驱动显示指令发送给LED显示屏，并驱动LED显示屏按照LED显示模块401的视频文件进行视频播放，其中，用户可以预先设置LED显示屏的屏幕参数，使得LED显示屏能够按照配置信息播放视频。

需要说明的是，在本发明实施例中，中央处理器303可通过指令同时控制LED显示模块401驱动LED显示屏播放视频及控制音频输出模块305进行音频播放。

需要说明的是，LED显示模块401中存储的视频文件如动画图文，则是通过上位机软件进行取模，以此得到可直接经中央处理器进行处理的裸数据。

在本发明实施例中，分流模块301将分流得到的音频文件发送给编码调制模块302，且将分流得到的视频文件经由上位机软件进行取模直接发送给中央处理器303，其中，中央处理器303将视频文件的取模数据发送给LED显示模块401存储及显示；编码调制模块302对得到的音频文件进行处理得到适合在话音信道中传输的语音信号，并发送给中央处理器303，并由中央处理器303对该语音信号进行MP3解码，解码过程中得到的音频数据缓存在Flash中，且在解码完成之后将缓存的音频数据通过I2S通信总线发送给数模转换模块304，数模转换模块304将音频数据转换得到的音频转换数据通过I2S通信总线发送给音频输出模块305，由音频输出305存储该音频转换数据并利用该音频转换数据进行语音播放，使得中央处理器303能够同时控制一个音视频文件中的音频文件和视频文件的播放，且音频文件的播放不需要借助其他的工具或者电路，且播放声音不易失真，语音播放效果更好。

请参阅图5，为本发明实施例中一种音频控制方法的实施例，该音频控制方法应用在图3和图4所示实施例描述的音频控制装置上，包括：

501、将音视频文件进行样本分流得到音频文件；

502、对音频文件进行编码调制及解码处理得到音频数据；

在本发明实施例中，分流模块301对视音频文件进行样本分流，得到音频文件，并将音频文件发送给编码调制模块302进行处理。

在本发明实施例中，编码调制模块302将对音频文件进行编码调制处理，得到适合在话音信道传输的语音信号，并将该语音信号发送给中央处理器303，中央处理器303对该语音信号进行MP3解码，且解码过程中得到的音频数据缓存在Flash中。

在本发明实施例中，中央处理器303解码得到音频数据之后，将缓存在Flash中的音频数据发送给数模转换模块304，且中央处理器303与数模转换模块304之间通过I2S通信总线连接，因此，中央处理器303通过I2S通信总线将所述音频数据发送给数模转换模块304。

503、对音频数据进行数模转换，得到音频转换数据，存储音频转换数据及利用音频转换数据播放语音。

在本发明实施例中，数模转换模块304接收到音频数据之后，将该音频数据进行数模转换，得到音频转换数据，并发送给音频输出模块305，由音频输出模块305存储该音频转换数据及利用该音频转换数据播放语音。

其中，数模转换模块304也是通过I2S通信总线将音频转换数据发送给音频输出模块305的。

需要说明的是，在本发明实施例中，分流模块301是将音视频文件进行样本分流，得到音频文件和视频文件，其中，音频文件将发给编码调制模块302，并按照如图3所示实施例中的步骤进行处理，其中，视频文件将发送给中央处理器303，由中央处理器303将该视频文件发送给LED显示模块401，LED显示模块将中央处理器303发送的视频文件进行存储并根据接收到的中央处理器303发送的控制指令控制视频文件的播放。

其中，若需要播放上述分流的音视频文件，中央处理器将向音频输出模块305发送音频播放控制指令及向LED显示模块401发送视频播放控制指令，音频输出模块305接收到音频播放控制指令之后将调用已经存储的音频转换数据，并利用该音频转换数据播放语音，LED显示模块401在接收到视频播放控制指令之后，将调用已经存储的视频文件，并驱动LED显示屏播放该视频文件中的媒体内容。

需要说明的是，LED显示模块401中存储的视频文件是已经通过上位机软件得到的取模数据，且该取模数据已经由中央处理器303进行了裸数据处理。

在本发明实施例中，通过利用I2S通信总线将语音输出模块305连接数模转换模块304，并利用I2S通信总线连接中央处理器303与数模转换模块304，使得中央处理器能够实现对语音播放的控制，而不需要利用额外的工具，且不易失真，播放效果好。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种音频控制装置，其特征在于，包括：

分流模块、编码调制模块、中央处理器、数模转换模块、音频输出模块；

所述分流模块连接所述编码调制模块，所述中央处理器与所述编码调制模块、所述数模转换模块连接，所述数模转换模块还与所述音频输出模块连接；

所述分流模块用于对音视频文件进行样本分流，将提取的音频文件发送给所述编码调制模块；

所述编码调制模块用于对所述音频文件进行编码调制处理，并将得到适合话音信道传输的语音信号发送给所述中央处理器；

所述中央处理器用于对所述语音信号进行解码，并将解码得到的音频数据发送给所述数模转换模块；

所述数模转换模块用于对所述音频数据进行数模转换，将转换得到的音频转换数据发送给所述音频输出模块；

所述音频输出模块用于存储所述音频转换数据及利用所述音频转换数据播放语音。

2.根据权利要求1所述的音频控制装置，其特征在于，所述中央处理器与所述数模转换模块之间通过集成电路内置音频I2S通信总线连接，所述数模转换模块与所述音频输出模块之间通过I2S通信总线连接。

3.根据权利要求1所述的音频控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

发光二极管LED显示模块，所述LED显示模块与所述中央处理器连接，且所述中央处理器还与所述分流模块连接；

所述中央处理器还用于将所述分流模块从所述音视频文件中提取的视频文件发送给所述LED显示模块，及进行指令控制；

所述LED显示模块用于存储所述视频文件并根据接收到的所述中央处理器发送的指令控制所述视频文件的播放。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的音频控制装置，其特征在于，所述装置还包括电源模块；

所述电源模块与所述中央处理器连接，为所述分流模块、所述编码调制模块、所述中央处理器、所述数模转换模块、所述音频输出模块及所述LED显示模块提供电源。

5.一种音频控制方法，其特征在于，包括：

将音视频文件进行样本分流得到音频文件；

对所述音频文件进行编码调制及解码处理得到音频数据；

对所述音频数据进行数模转换，得到音频转换数据，存储所述音频转换数据及利用所述音频转换数据播放语音。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述音频文件进行调制解调处理得到音频数据包括：

对所述音频文件进行编码调制处理，得到适合话音通道传输的语音信号；

对所述语音信号进行MP3解码处理，得到解码后的音频数据。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将音频文件进行样本分流得到音频文件包括：

对所述音视频文件进行样本分流，提取得到视频文件及所述音频文件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

存储所述视频文件并根据接收到的控制指令控制所述视频文件的播放。