CN104917671B - 基于移动终端的音频处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
Description
基于移动终端的音频处理方法和装置
技术领域
[0001]本发明涉及音频处理技术领域，特别是涉及一种基于移动终端的音频处理方法和 装置。
背景技术
[0002]在普通计算机上，语音通话技术已经应用的非常普遍，而且通常通过有线网络连 接，网络状态好，各计算机之间可以实现高质量的语音通话。但在移动终端上，由于各移动 终端的性能参差不齐，而且接入网络的带宽资源也不相同，这就给移动终端上实现语音通 话带来了困难。
[0003]目前，在移动终端上实现语音通话，主流的方案是各移动终端统一采用低性能需 求的音频处理方式，但这样导致各移动终端之间的语音通话质量都比较差。在一种改进的 方案中，各移动终端向服务器上报自己的终端性能信息，从而由服务器选择可兼容最差性 能的移动终端的音频处理方式并通知各移动终端，这样各移动终端之间通话的质量就取决 于其中能力最差的移动终端，而高性能的移动终端的资源被浪费了。
发明内容
[0004]基于此，有必要针对目前统一采用适配能力最差的移动终端的音频处理方式实现 语音通话，造成资源浪费的问题，提供一种基于移动终端的音频处理方法和装置。
[0005] 一种基于移动终端的音频处理方法，所述方法包括：
[0006] 获取本端的终端能力参数；
[0007]根据本端的终端能力参数确定音频编码等级和音频数据格式；
[0008] 采集声音并根据确定的音频数据格式形成音频数据； ’
[0009] 根据所述音频编码等级对所述音频数据进行音频编码；
[0010]将编码后的数据组包形成音频码流并通过网络发送到对端，使得对端对所述音频 码流进行自适应解码后根据对端的终端能力参数进行音频数据格式转换并播放。 '
[0011] 一种基于移动终端的音频处理装置，所述装置包括：
[0012]终端能力决策模块，用于获取本端的终端能力参数;根据本端的终端能力参数确 定音频编码等级和音频数据格式；
[0013] 音频采集模块，用于采集声音并根据确定的音频数据格式形成音频数据；
[0014] 编码模块，用于根据所述音频编码等级对所述音频数据进行音频编码；
[0015]组包处理模块，用于将编码后的数据组包形成音频码流并通过网络发送到对端， 使得对端对所述音频码流进行自适应解码后根据对端的终端能力参数进行音频数据格式 转换并播放。
[0016]上述基于移动终端的音频处理方法和装置，本端根据自身的终端能力参数确定音 频编码等级和音频数据格式，这样采集的音频数据是与终端自身的能力相匹配的，而且编 码也是与终端自身的能力相匹配的。将编码后的数据组包形成音频码流并通过网络发送到 对端后，对端就可以自适应确定音频解码等级以对音频码流进行音频解码，进而将解码后 的音频数据转换为与对端的终端能力参数匹配的音频数据格式进行播放，对端就可以根据 自身的能力来自适应地处理音频。这样处理能力强的移动终端确保有高质量的语音通话， 而处理能力差的移动终端则语音质量相对下降，充分利用了不同的移动终端的能力资源。
[0017] 一种基于移动终端的音频处理方法，所述方法包括：
[0018] 接收对端发来的音频码流；
[0019] 检测所述音频码流的码流特征；
[0020] 根据所述码流特征确定音频解码等级；
[0021]根据确定的音频解码等级对所述音频码流进行音频解码，获得音频数据；
[0022]将所述音频数据转换为与本端的终端能力参数匹配的音频数据格式；
[0023]播放经过转换的音频数据。 ’
[0024] 一种基于移动终端的音频处理装置，所述装置包括：
[0025]音频码流接收模块，用于接收对端发来的音频码流；
[0026]码流特征检测模块，用于检测所述音频码流的码流特征；
[0027]音频解码等级确定模块，用于根据所述码流特征确定音频解码等级；
[0028]解码模块，用于根据确定的音频解码等级对所述音频码流进行音频解码，获得音 频数据；
[0029]音频数据格式转换模块，用于将所述音频数据转换为与本端的终端能力参数匹配 的音频数据格式；
[0030]音频播放模块，用于播放经过转换的音频数据。
[0031]上述基于移动终端的音频处理方法和装置，本端接收到对端发来的音频码流后， 根据码流特征自适应地选择音频解码等级进行音频解码，进而将解码后的音频数据转换为 与本端的终端能力参数匹配的音频数据格式进行播放，本端就可以根据自身的能力来自适 应地处理音频。这样处理能力强的移动终端之间确保有高质量的语音通话，而处理能力差 的移动终端则语音质量相对下降，充分利用了不同的移动终端的能力资源。
附图说明
[0032]图1为一个实施例中音频处理系统的应用环境图；
[0033]图2为一个实施例中图1中的移动终端的结构示意图；
[0034]图3为一个实施例中基于移动终端的音频处理方法的流程示意图；
[0035]图4为另一个实施例中基于移动终端的音频处理方法的流程示意图；
[0036]图5为再一个实施例中基于移动终端的音频处理方法的流程示意图；
[0037]图6为一个实施例中纠错解码的步骤的流程示意图；
[0038]图7为一个具体应用场景中基于移动终端的音频处理方法的流程示意图；
[0039]图8为一个实施例中基于移动终端的音频处理装置的结构框图；
[0040]图9为另一个实施例中基于移动终端的音频处理装置的结构框图；
[0041]图10为再一个实施例中基于移动终端的音频处理装置的结构框图；
[0042]图11为一个实施例中基于移动终端的音频处理装置的结构框图；
[0043]图12为另一个实施例中基于移动终端的音频处理装置的结构框图；
[0044]图13为再一个实施例中基于移动终端的音频处理装置的结构框图。
具体实施方式
[0045]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0046]如图1所示，在一个实施例中，提供了一种音频处理系统100,包括至少两个通过网 络连接的移动终端1〇2。移动终端102可以是手机、平板电脑以及智能手表。各移动终端102 可以通过多种网络接入方式接入网络，包括移动通信网络接入方式、Wi-Fi接入方式以及有 线接入方式等。对于音频处理系统100中的任意一个移动终端102,比如移动终端102(1)自 身可称为本端，相对地，音频处理系统100中其它的移动终端1〇2 (2)至102 (n)均可以称为移 动终端102(1)的对端。
[0047]在一个实施例中，图1中的移动终端1〇2的组成结构如图2所示，包括通过系统总线 连接的处理器、非易失性存储介质、内存储器、网络接口、声音采集器和扬声器。其中处理器 具有计算功能和控制整个移动终端1〇2工作的功能，该处理器被配置为执行一种基于移动 终端的音频处理方法。非易失性存储介质包括磁存储介质、光存储介质和闪存式存储介质。 非易失性存储介质存储有操作系统和一种基于移动终端的音频处理装置，该基于移动终端 的音频处理装置用于实现一种基于移动终端的音频处理方法。内存储器用来为操作系统和 基于移动终端的音频处理装置提供高速缓存。网络接口用于连接到网络，并发送数据到网 络以及接收网络发来的数据。声音采集器用于采集声音以形成音频数据。扬声器用于将音 频数据转换为声音。
[0048]如图3所示，在一个实施例中，提供了一种基于移动终端的音频处理方法，本实施 例以该方法应用于上述图1中的移动终端1〇2 (1)来举例说明。该方法具体包括如下步骤： [0049] 步骤302，获取本端的终端能力参数。
[0050]具体地，本端是指执行该基于移动终端的音频处理方法的移动终端1〇2。终端能力 是指移动终端1 〇2处理音频的能力，包括音频的采集、格式转换、编码以及传输的能力。终端 能力参数是指反映移动终端102的音频处理能力的参数。在一个实施例中，终端能力参数包 括:用于处理音频的软件信息和硬件信息，以及网络类型。
[0051] 其中，用于处理音频的软件包括当前实现语音通话的通话软件，或者专门用来处 理音频的音频处理软件。通话软件可以是即时通信软件。软件信息可以是软件的唯一标识 符、名称以及软件版本信息中的至少一种。
[0052]用于处理音频的硬件信息包括处理器的型号、内存储器型号以及硬件版本中的至 少一种。其中硬件版本是指用来处理音频的各种硬件构成的硬件系统的标识，比如同样型 号的处理器与不同型号的内存储器分别构成不同硬件版本的硬件系统。
[0053] 网络类型用于表示移动终端102所处网络的类型。网络类型包括窄带移动通信网 络类型、宽带移动通信网络类型、无线局域网网络类型以及有线网络类型。其中窄带移动通 信网络类型比如GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术）网络，宽 带移动通信网络类型比如WCDMA (宽带码分多址)网络以及TD-SCDMA (时分同步码分多址)网 络。不同网络类型的带宽资源不同，导致移动终端1 〇2在不同的网络环境下处理音频的能力 不同。
[0054]步骤3〇4,根据本端的终端能力参数确定音频编码等级和音频数据格式。
[0055]具体地，音频编码等级与音频编码器是对应的，不同的音频编码器对应不同的音 频编码等级。音频编码是将音频数据压缩以减少冗余信息的过程，通过音频编码可以减少 传输音频所需的网络资源。音频编码器可以是硬件模块也可以是软件模块。
[0056]在一个实施例中，音频编码等级包括:高清音频编码等级和普通音频编码等级，相 应的音频编码器包括高清音频编码器和普通音频编码器。当然也可以根据需要做更细的划 分，比如音频编码等级还可以包括低质量音频编码等级。不同的音频编码等级对移动终端 能力的要求一般也不同。
[0057]在一个^施例中，音频数据格式包括:音频采样率、声道属性、音频位宽以及音频 帧长。其中音频采样率是指对模拟信号进行采样获得数字信号的频率。声道属性包括声道 数以及声道类型，声道类型比如左声道或者右声道。音频帧长表示一个音频帧内采样的样 本数据的个数。
[0058]步骤306，采集声音并根据确定的音频数据格式形成音频数据。
[0059]具体地，本端通过其声音采集器采集声音获得模拟信号，并按照音频数据格式将 该模拟信号转换为数字信号的音频数据。具体按照确定的音频数据格式中的音频采样率、 声道属性、音频位宽以及音频帧长等参数，对模拟信号进行采样，形成数字信号的音频数 据。采集声音形成音频数据以及播放音频数据与操作系统的相关性较大，比如主流的i0S操 作系统和安卓操作系统的音频数据的采集和播放有差异，可以根据操作系统的类型采用不 同的音频数据格式转换方式。
[0060]步骤308,根据音频编码等级对音频数据进行音频编码。
[0061]具体地，若音频编码等级为高清音频编码等级，则采用相应的高清音频编码器，按 照确定的编码码率对音频数据进行音频编码;若音频编码等级为普通音频编码等级或者低 质量音频编码等级，则采用相应的普通音频编码器或者低质量音频编码器，按照确定的编 码码率对音频数据进行音频编码。对音频数据编码具体可以采用PCM (Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)编码方式。
[0062]在一个实施例中，可以对高清音频编码器进行复杂度分析，对消耗处理器资源的 部分进行优化。具体来说，高清音频编码等级相较于普通音频编码等级或者低质量音频编 码等级需要更高的处理器消耗，因此可以针对高清音频编码器消耗处理器的部分进行针对 性优化。优化方式包括利用处理器的硬件特性，把复杂度高的部分程序充分利用能够发挥 处理器的硬件特性的指令语言来实现，这样可以充分利用处理器的硬件能力，提高运算速 度，从而降低处理器的消耗。其中处理器的硬件特性包括协处理器，浮点处理器，寄存器和 多媒体运算处理单元。
[0063] 步骤310,将编码后的数据组包形成音频码流并通过网络发送到对端，使得对端对 音频码流进行自适应解码后根据对端的终端能力参数进行音频数据格式转换并播放。
[0064] 具体地，本端将步骤3〇8中编码后的数据进行组包生成数据包，每个数据包中携带 有对端的地址，进而多个数据包形成音频码流，本端将音频码流发送到网络，通过路由传递 到对端。
[0065] 对端接收到音频码流后根据码流特征进行自适应解码，进而根据该对端的终端能 力参数对解码后的音频数据进行音频格式转换，进而播放转换后的音频数据，这样对端最 终播放的音频数据是与对端的终端能力参数相匹配的。其中自适应是指处理和分析过程 中，根据处理数据的数据特征自动调整处理方式，使得处理方式与所处理数据的统计分布 特征、结构特征相适应，以取得最佳的处理效果。
[0066]上述基于移动终端的音频处理方法，本端根据自身的终端能力参数确定音频编码 等级和音频数据格式，这样采集的音频数据是与终端自身的能力相匹配的，而且编码也是 与终端自身的能力相匹配的。将编码后的数据组包形成音频码流并通过网络发送到对端 后，对端就可以自适应确定音频解码等级以对音频码流进行音频解码，进而将解码后的音 频数据转换为与对端的终端能力参数匹配的音频数据格式进行播放，对端就可以根据自身 的能力来自适应地处理音频。这样处理能力强的移动终端确保有高质量的语音通话，而处 理能力差的移动终端则语音质量相对下降，充分利用了不同的移动终端的能力资源。而且 多人自适应解码方案更加灵活，适应性更好，不需要集中能力交换，不依赖服务器的集中能 力交换或者通知。
[0067]在一个实施例中，终端能力参数包括:用于处理音频的软件信息和硬件信息，以及 网络类型。且步骤304包括:根据本端的软件信息、硬件信息和网络类型选择具有相应的音 频编码等级的音频编码器，并确定与选择的音频编码器相匹配的音频数据格式。且步骤308 包括:采用确定的音频编码器，以按照相应的音频编码等级对音频数据进行音频编码。
[0068]具体地，若根据本端的软件信息和/或硬件信息判定本端用于处理音频的软件和/ 或硬件处理能力强，且本端的网络类型对应的带宽资源充足，则决策使用高清音频编码器。 若根据本端的软件信息和/或硬件信息判定本端用于处理音频的软件和硬件处理能力弱， 和/或，本端的网络类型对应的带宽资源不足，则决策使用普通音频编码器或者低质量音频 编码器。 t〇〇69] 其中软件和/或硬件处理能力强弱可以根据事先存储的终端能力参数和处理能力 强弱的映射关系来确定，网络类型对应的带宽资源是否充足则可以根据网络类型和带宽资 源充足程度的映射关系来确定。
[0070]在一个实施例中，音频数据格式根据音频编码器来确定，音频数据格式与音频编 码器匹配。比如普通音频编码器对应8kHZ (千赫兹)音频采样率，单声道以及Mbit (比特)音 频位宽;相应的，如果是高清音频编码器，则可采用相应的高清的音频格式，比如16kHZ音频 米样率，双声道以及16bit音频位宽。
[0071] 本实施例中，设置不同的编码器来满足不同音频编码等级的编码需求，可以适应 各种移动终端的各种编码需求，兼容性强。
[0072] 在一个实施例中，该基于移动终端的音频处理方法还包括:根据本端的终端能力 参数确定编码参数，则步骤308包括:根据音频编码等级和编码参数对音频数据进行音频编 码。这里的编码参数是对音频数据进行音频编码时可调的参数，比如编码码率。具体若本端 的网络类型对应的带宽资源充足，则采用高码率;若本端的网络类型对应的带宽资源不足， 则采用低码率。其中编码码率是指单位时间内编码的比特数量。这里的高码率和低码率是 预先配置的确定的值，且高码率的值大于低码率的值。
[0073]在一个实施例中，该基于移动终端的音频处理方法还包括:将组包后的数据包中 每第一预设数量的数据包划分为一组，根据该一组数据包的数据内容生成相应的第二预设 数量的纠错冗余包加入到音频码流;第一预设数量大于第二预设数量。
[0074]具体地，为了减少对端接收音频码流时丢失数据包所带来的影响，这里进行纠错 编码，按组划分数据包，每组包括第一预设数量的数据包，根据每组内的所有数据包的数据 内容生成与该组对应的第二预设数量的纠错冗余包，将音频编码得到的数据包和纠错冗余 包形成音频码流。第一预设数量大于第二预设数量，可以保证纠错冗余包不会过多占用网 络带宽资源。其中，根据一组数据包的数据内容生成相应的纠错冗余包，可从该组中每个数 据包中提取全部或者部分数据内容构成纠错冗余包。
[0075]本实施例中，将每组数据包生成相应的纠错冗余包并控制纠错冗余包的数量，可 以在保证通信可信度的同时，避免因增加过多的纠错冗余包而导致增加网络带宽资源负 荷。
[0076]在一个实施例中，对音频数据进行音频编码是按帧进行的。该基于移动终端的音 频处理方法还包括:根据本端的终端能力参数确定组包方式;组包方式包括:单帧组包方式 和多帧组包方式。且步骤310中将编码后的数据组包形成音频码流并通过网络发送到对端， 包括:将编码后的数据按照确定的组包方式组包形成音频码流并通过网络发送到对端。 [0077]具体地，编码后的数据需要增加必要的包头信息进行封装，包头信息包括时间戳、 网络协议信息等，网络协议信息比如UDP协议信息、IP协议信息等。包头信息会带来不小的 网络带宽资源开销，而且通常一帧语音帧为20-30mS，每帧编码一次发送，发送频率很高，在 低码率的情况下，包头信息可能甚至会比音频内容占用的带宽资源还多。因此这里组包考 虑本端的实际网络环境的可用带宽，进行多帧组包，提高有效音频内容的带宽利用率。
[0078] 组包方式根据终端能力参数中的网络类型来确定，若本端的网络类型对应的带宽 资源充足，则本端可决策使用单帧组包方式，表示将一帧音频数据编码后直接封装为数据 包。若本端的网络类型对应的带宽资源不足，则本端可决策使用多帧组包方式，表示将该多 帧组包方式的指定帧数量的多帧音频数据编码后一同封装为数据包。具体多帧组包方式的 指定帧数量可以根据网络类型确定，指定帧数量可为2至5。过多帧音频数据的编码数据组 包会导致延迟增大，同时丢包时产生的负面影响也会扩大。
[0079] 本实施例中，根据本端的终端能力参数来确定组包方式，从而根据本端的网络环 境，按照单帧组包方式或者多帧组包方式来对编码后的数据进行组包，充分利用了网络带 宽资源。而且对多帧组包方式的指定帧数量进行限制，可以在充分利用网络带宽资源的同 时，将延迟和丢包影响控制在可接受的范围。
[0080] 如图4所示，在一个实施例中，一种基于移动终端的音频处理方法，具体包括如下 步骤：
[0081] 步骤402,获取本端的终端能力参数;终端能力参数包括：用于处理音频的软件信 息和硬件信息，以及网络类型。
[0082] 步骤404,根据本端的终端能力参数确定具有相应音频编码等级的音频编码器、编 码参数、音频数据格式和组包方式;组包方式包括:单帧组包方式和多帧组包方式。
[0083] 步骤406,采集声音并根据确定的音频数据格式形成音频数据。
[0084] 步骤408,采用确定的音频编码器，以按照相应的音频编码等级按帧对音频数据进 行音频编码。
[0085] 步骤410,将编码后的数据按照确定的组包方式组包形成音频码流，将组包后的数 据包中每第一预设数量的数据包划分为一组，根据该一组数据包的数据内容生成相应的第 二预设数量的纠错冗余包加入到音频码流;第一预设数量大于第二预设数量。
[0086]步骤412，将音频码流通过网络发送到对端，使得对端对音频码流进行自适应解码 后根据对端的终端能力参数进行音频数据格式转换并播放。
[0087]如图5所示，在一个实施例中，提供了另一种基于移动终端的音频处理方法，本实 施例以该方法应用于上述图1中的移动终端1〇2⑵来举例说明，该移动终端102⑵是上述 移动终端102 (1)的对端，可以理解的是，该方法也可以应用于上述图丨中的移动终端1〇2 (1) 以及其他移动终端。该方法具体包括如下步骤：
[0088]步骤5〇2，接收对端发来的音频码流。
[0089]具体地，在对端执行上述步骤302至312后，或者执行上述步骤402至步骤412之后， 本端将接收到对端发来的音频码流。对于本端来说，对端可以多于一个，这样每一个对端对 应一路，对于每路的音频码流分别执行步骤502至步骤510。
[0090]步骤504，检测音频码流的码流特征。
[0091]具体地，码流特征是指能够反映出音频码流的编码区别的特征信息。具体本端可 从音频码流的数据包的包头信息中提取码流特征。本端可实时检测音频码流的码流特征。 [0092]步骤506，根据码流特征确定音频解码等级。
[0093]具体地，根据码流特征可以确定对端进行音频编码时所采用的音频编码等级，该 音频编码等级对应相应等级的音频解码等级，音频解码等级对应音频解码器。不同音频编 码等级的音频编码器，压缩编码以后音频码流是不同的，检测其中的特定的二进制内容，根 据内容差异就可以判断对端采用的是何种音频编码器。
[0094]在一个实施例中，音频解码等级包括:高清音频解码等级和普通音频解码等级，相 应的音频解码器包括高清音频解码器和普通音频解码器。当然也可以根据需要做更细的划 分，比如音频解码等级还可以包括低质量音频解码等级。不同的音频解码等级对移动终端 能力的要求一般也不同。音频解码器可以是硬件模块也可以是软件模块。
[0095] 步骤508，根据确定的音频解码等级对音频码流进行音频解码，获得音频数据。 [0096]具体地，选择与确定的音频解码等级对应的音频解码器，采用该音频解码器对音 频码流进行自适应音频解码，得到音频数据。这样本端事先不需要知道音频解码器，避免了 对端音频编码器发生变化后本端无法解码的问题。在存在多个对端的情况下，每路音频码 流可以按照不同的方式解码，不影响对端发送的音频码流的编码方式。
[0097] 步骤510,将音频数据转换为与本端的终端能力参数匹配的音频数据格式。
[0098] 具体地，解码获得的音频数据是与对端的终端能力参数匹配的，解码获得的音频 数据格式是由对端的音频数据格式决定的，这里需要根据本端的终端能力参数对解码获得 的音频数据转换为与本端的终端能力参数匹配的音频数据格式，以适用本端的音频播放能 力。音频数据格式主要是音频采样率，声道属性可能不一致，需要转换成与本端的终端能力 参数匹配的音频数据格式才能正确播放。
[0099] 步骤512，播放经过转换的音频数据。
[0100] 具体地，本端可将经过音频数据格式转换的音频数据还原为模拟信号，并通过本 端的扬声器输出发声。
[0101] 上述基于移动终端的音频处理方法，本端接收到对端发来的音频码流后，根据码 流特征自适应地选择音频解码等级进行音频解码，进而将解码后的音频数据转换为与本端 的终端能力参数匹配的音频数据格式进行播放，本端就可以根据自身的能力来自适应地处 理音频。这样处理能力强的移动终端之间确保有高质量的语音通话，而处理能力差的移动 终端则语音质量相对下降，充分利用了不同的移动终端的能力资源。多人自适应解码方案 更加灵活，适应性更好，不需要集中能力交换，不依赖服务器的集中能力交换或者通知。 [0102]在一个实施例中，终端能力参数包括:用于处理音频的软件信息和硬件信息，以及 网络类型。
[0103]在一个实施例中，本端可以获取本端的终端能力参数，根据本端的终端能力参数 确定音频编码等级和音频数据格式，采集声音并根据确定的音频数据格式形成音频数据， 根据音频编码等级对采集获得的音频数据进行音频编码，将编码后的数据组包形成音频码 流并通过网络发送到对端，使得对端接收音频码流进行自适应解码后根据对端的终端能力 参数进行音频数据格式转换并播放。
[0104] 如图6所示，在一个实施例中，该方法还包括纠错解码的步骤，具体包括如下步骤：
[0105] 步骤602,检测到接收到的音频码流中的数据包丢失时，判断丢失的数据包所在的 第一预设数量的一组数据包中丢包总数量是否超过第二预设数量;若是则执行步骤604，若 否则执行步骤6〇6。其中，第二预设数量为丢失的数据包所在的一组数据包对应的纠错冗余 包的数量。
[0106] 具体地，音频码流中的数据包按组划分，每组包括第一预设数量的数据包，根据每 组内的所有数据包的数据内容生成与该组对应的第二预设数量的纠错冗余包，将音频编码 得到的数据包和纠错冗余包形成音频码流。第一预设数量大于第二预设数量，可以保证纠 错冗余包不会过多占用网络带宽资源。
[0107] 音频码流中的连续的数据包可具有连续的包序号，若连续的数据包中个别包序号 的数据包超过预设时长未收到，则检测到该包序号的数据包丢失。判断丢失的数据包所在 的第一预设数量的一组数据包中丢包总数量是否超过第二预设数量，是为了判断当前是否 具有恢复丢失的数据包的条件。
[0108] 步骤604，请求重发丢失的数据包，或者，放弃处理丢失的数据包。
[0109] 具体地，若丢失的数据包所在的第一预设数量的一组数据包中丢包总数量超过第 二预设数量，说明一组数据包中丢失的数据包太多，根据该组的纠错冗余包已经无法恢复 出丢失的数据包。
[0110] 进一步地，若本端的网络类型对应的网络资源充足，则可以向对端请求重发丢失 的数据包，若本端的网络类型对应的网络资源不足，则可以直接放弃处理丢失的数据包，继 续处理音频码流。
[0111] 步骤606,根据丢失的数据包所在组的数据包中剩余的数据包和相应的纠错冗余 包恢复丢失的数据包。
[0112] 具体地，若丢失的数据包所在的第一预设数量的一组数据包中丢包总数量小于等 于第二预设数量，说明一组数据包中丢失的数据包数量在可恢复的范围内，根据该组的纠 错冗余包可以恢复出丢失的数据包。此时根据一组数据包中剩余的数据包和该组对应的纠 错冗余包恢复音频码流中丢失的数据包。
[0113] 本实施例中，通过判断是否具备恢复丢失的数据包的条件，在具体条件时根据丢 失的数据包所在组的数据包中剩余的数据包和相应的纠错冗余包恢复丢失的数据包，可以 提高通信的可信度。
[0114]在一个实施例中，步骤510之前还包括:将解码获得的音频数据缓冲到缓冲区。步 骤510包括:从缓冲区中提取缓冲的音频数据，并将提取的音频数据转换为与本端的终端能 力参数匹配的音频数据格式。且该方法还包括:根据接收到的音频码流中相邻数据包的接 收时间间隔动态调整缓冲区的大小。
[0115]具体地，对端发送音频码流时每个数据包都是按照固定频率发送，相邻数据包之 间的时间间隔均匀，经过网络传输到达本端后相邻数据包之间的时间间隔就变得不均匀。 为了满足声音的连续播放需求，要进行抗网络抖动处理，这里通过自适应缓冲的抗抖动方 式，根据相邻网络来包的接收时间间隔来决定缓冲区的大小，整个大小根据网络收包情况 动态调整。具体在相邻网络来包的接收时间间隔增大时增大缓冲区的大小，而在相邻网络 来包的接收时间间隔减小时减小缓冲区的大小。在一个实施例中，在检测到缓冲区里无数 据时播放静音。
[0116] 本实施例中，通过自适应的缓冲区作用，来保证不均匀的网络收包数据，可以连续 播放出来，而不会出现断续。
[0117] 在一个实施例中，步骤512包括:将多路经过转换的音频数据进行混音处理，且每 路经过转换的音频数据分别对应一个对端;播放经过混音处理的音频数据。
[0118] 在超过两个人的多人通话中，本端会收到除自身外的其他所有对端的音频码流， 且每音频码流分别对应一个对端。将每路音频码流分别按照上述步骤502至步骤510处理， 得到多路经过转换的音频数据，进行混音处理后播放，才可以听到其它各参与方的声音。 [0119]在一个实施例中，为了避免多路混音后数据溢出带来的失真，混音处理采用压扩 的方式对时域相加后的数据进行缩放，确保不会溢出导致失真。
[0120]下面用一个具体应用场景来说明上述基于移动终端的音频处理方法的原理。参照 图7,具体包括如下步骤：
[0121]获取本端的终端能力参数，根据本端的终端能力参数确定具有相应音频编码等级 的音频编码器、编码参数、音频数据格式和组包方式;组包方式包括:单帧组包方式和多帧 组包方式。本端采集声音并根据确定的音频数据格式形成音频数据，采用确定的音频编码 器，以按照相应的音频编码等级按帧对音频数据进行音频编码。本端将编码后的数据按照 确定的组包方式组包形成音频码流，并进行纠错编码形成纠错冗余包加入音频码流，然后 将音频码流通过网络发送到对端。
[0122]进一步地，本端接收各对端发来的音频码流，若丢失数据包则进行纠错解码恢复 丢失的数据包。对每路音频码流检测码流特征，根据码流特征确定具有相应音频解码等级 的音频解码器，采用确定的音频解码器对接收到的音频码流进行自适应音频解码，获得音 频数据放入该路缓冲区。缓冲区的大小根据该路音频码流中相邻数据包的接收时间间隔动 态调整，以实现自适应抗抖动。本端将每路缓冲区中的音频数据取出后转换为本端适用的 音频数据格式，并将多路的经过转换的音频数据进行混音处理，并播放经过混音处理的音 频数据。
[0123]如图8所示，在一个实施例中，提供了一种基于移动终端的音频处理装置800,具有 实现上述用于发送音频码流的各实施例的基于移动终端的音频处理方法的各功能模块。该 基于移动终端的音频处理装置800包括：终端能力决策模块802、音频米集槙块804、编码丰吴 块806和组包处理模块808。
[0124]终端能力决策模块802,用于获取本端的终端能力参数。根据本端的终端能力参数 确定音频编码等级和音频数据格式。
[0125]音频采集模块804,用于采集声音并根据确定的音频数据格式形成音频数据。
[0126]编码模块806,用于根据音频编码等级对音频数据进行音频编码。
[0127]组包处理模块808,用于将编码后的数据组包形成音频码流并通过网络发送到对 端，使得对端对音频码流进行自适应解码后根据对端的终端能力参数进行音频数据格式转 换并播放。
[0128]在一个实施例中，终端能力决策模块802还用于根据本端的终端能力参数确定组 包方式;组包方式包括:单帧组包方式和多帧组包方式。
[0129] 编码模块806还用于根据音频编码等级按帧对音频数据进行音频编码。
[0130]组包处理模块808还用于将编码后的数据按照确定的组包方式组包形成音频码流 并通过网络发送到对端。
[0131]在一个实施例中，终端能力参数包括:用于处理音频的软件信息和硬件信息，以及 网络类型；
[0132]终端能力决策模块802还用于根据本端的软件信息、硬件信息和网络类型选择具 有相应的音频编码等级的音频编码器，并确定与选择的音频编码器相匹配的音频数据格 式。
[0133] 编码模块806还用于采用确定的音频编码器，以按照相应的音频编码等级对音频 数据进行音频编码。
[0134]如图9所示，在一个实施例中，基于移动终端的音频处理装置800还包括纠错编码 模块810,用于将组包后的数据包中每第一预设数量的数据包划分为一组，根据该一组数据 包的数据内容生成相应的第二预设数量的纠错冗余包加入到音频码流;第一预设数量大于 第二预设数量。
[0135] 上述基于移动终端的音频处理装置800,本端根据自身的终端能力参数确定音频 编码等级和音频数据格式，这样采集的音频数据是与终端自身的能力相匹配的，而且编码 也是与终端自身的能力相匹配的。将编码后的数据组包形成音频码流并通过网络发送到对 端后，对端就可以自适应确定音频解码等级以对音频码流进行音频解码，进而将解码后的 首频数据转换为与对端的终端能力参数匹配的首频数据格式进行播放，对端就可以根据自 身的能力来自适应地处理音频。这样处理能力强的移动终端确保有高质量的语音通话，而 处理能力差的移动终端则语音质量相对下降，充分利用了不同的移动终端的能力资源。 [0136]如图10所示，在一个实施例中，提供了一种基于移动终端的音频处理装置1000,具 有实现上述用于在接收到音频码流后进行处理的各实施例的基于移动终端的音频处理方 法的各功能模块。该基于移动终端的音频处理装置1000包括:音频码流接收模块1002、码流 特征检测模块1〇〇4、音频解码等级确定模块10〇6、解码模块1〇〇8、音频数据格式转换模块 1010和音频播放模块1012。
[0137]音频码流接收模块1002,用于接收对端发来的音频码流。
[0138]码流特征检测模块1004,用于检测音频码流的码流特征。
[0139]音频解码等级确定模块1006,用于根据码流特征确定音频解码等级。
[0140]解码模块1〇〇8,用于根据确定的音频解码等级对音频码流进行音频解码，获得音 频数据。
[0141] 音频数据格式转换模块1010,用于将音频数据转换为与本端的终端能力参数匹配 的音频数据格式。
[0142] 音频播放模块1012，用于播放经过转换的音频数据。
[0143] 在一个实施例中，终端能力参数包括:用于处理音频的软件信息和硬件信息，以及 网络类型。
[0144] 如图11所示，在一个实施例中，基于移动终端的音频处理装置1000还包括纠错解 码模块1 〇 14，用于检测到接收到的音频码流中的数据包丢失时，判断丢失的数据包所在的 第一预设数量的一组数据包中丢包总数量是否超过第二预设数量;若是，则请求重发丢失 的数据包，或者，放弃处理丢失的数据包;若否，则根据丢失的数据包所在组的数据包中剩 余的数据包和相应的纠错冗余包恢复丢失的数据包;其中，第二预设数量为丢失的数据包 所在的一组数据包对应的纠错冗余包的数量。
[0145]如图12所示，在一个实施例中，基于移动终端的音频处理装置1000还包括自适应 缓冲模块1016,用于将解码获得的音频数据缓冲到缓冲区；根据接收到的音频码流中相邻 数据包的接收时间间隔动态调整缓冲区的大小。
[0146] 音频数据格式转换模块1010还用于从缓冲区中提取缓冲的音频数据，并将提取的 音频数据转换为与本端的终端能力参数匹配的音频数据格式。
[0147] 如图13所示，在一个实施例中，基于移动终端的音频处理装置1000还包括:混音模 块1018，用于将多路经过转换的音频数据进行混音处理，且每路经过转换的音频数据分别 对应一个对端。
[0148]音频播放模块1012还用于播放经过混音处理的音频数据。
[0149]上述基于移动终端的音频处理装置1000,本端接收到对端发来的音频码流后，根 据码流特征自适应地选择音频解码等级进行音频解码，进而将解码后的音频数据转换为与 本端的终端能力参数匹配的音频数据格式进行播放，本端就可以根据自身的能力来自适应 地处理音频。这样处理能力强的移动终端之间确保有高质量的语音通话，而处理能力差的 移动终端则语音质量相对下降，充分利用了不同的移动终端的能力资源。
[0150] 可以理解的是，上述基于移动终端的音频处理装置800可以包括基于移动终端的 音频处理装置1000的各个功能模块，基于移动终端的音频处理装置1000也可以包括基于移 动终端的音频处理装置800的各个功能模块。
[0151]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以 通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质 中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁 碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，R0M)等非易失性存储介质，或随机存储记忆 体(Random Access Memory，RAM)等。
[0152]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存 在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0153]以上所述实施例仅表达了本发明的几种头施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护 范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
Priority Applications (1)
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