CN105592568A - 音频播放方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音频播放方法，包括如下步骤：主音频终端获取音频数据，并将音频数据封装时间戳以及与预设发送顺序一致的序号；主音频终端发送音频数据至从音频终端；其中，从音频终端在接收音频数据后，根据音频数据是否丢包会发送丢包处理请求，在接收到从音频终端发送的丢包处理请求时，主音频终端获取接收的丢包处理请求对应的音频数据的序号；主音频终端将对应序号的音频数据发送至从音频终端；从音频终端将对应序号的音频数据插入到该从音频终端发送丢包处理请求前接收的音频数据中，且将对应序号的音频数据和发送丢包处理请求前接收的音频数据共同按照序号顺序排列。本发明还公开了一种音频播放系统。本发明能够提高音频播放的同步性。

Description

音频播放方法及系统

技术领域

本发明涉及智能终端技术领域，尤其涉及一种音频播放方法及系统。

背景技术

目前，为摆脱音频线的束缚，提升音频播放的灵活性，现有技术无线音频播放方案中，音响主机通过无线连接将需要播放的音频数据传输至远端的各个喇叭，最后由远端的喇叭输出所述音频数据，在无线传输的范围内，用户可以随意布置喇叭。其中，喇叭在接收到音响主机推送的音频数据后，立即播放接收的所述音频数据，但是，若音响主机与喇叭之间的无线连接出现波动，将导致各个喇叭接收到音频数据的时间点不同，音频数据的播放将会失去同步。现有技术中，存在网络环境不稳定导致的音频播放不同步的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种音频播放方法及系统，旨在提高音频播放的同步性。

为实现上述目的，本发明提供一种音频播放方法，使主音频终端与从音频终端建立无线连接并进行时间同步；所述音频播放方法包括：

所述主音频终端获取音频数据，并将所述音频数据封装时间戳以及与预设发送顺序一致的序号；

所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述时间戳播放接收的所述音频数据；

其中，所述从音频终端在接收所述音频数据后，根据所述音频数据是否丢包会发送丢包处理请求，在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，所述主音频终端获取接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号；

所述主音频终端将对应序号的音频数据发送至所述从音频终端；

所述从音频终端将对应序号的音频数据插入到该从音频终端发送丢包处理请求前接收的音频数据中，且将所述对应序号的音频数据和发送丢包处理请求前接收的音频数据共同按照序号顺序排列。

在一实施例中，在执行所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端的步骤同时，还执行以下步骤：

所述主音频终端将发送的所述音频数据推入所述主音频终端的播放缓冲区；

所述在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，所述主音频终端获取接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号的步骤包括：

在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，所述主音频终端提取所述播放缓冲区中与接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号。

在一实施例中，在执行所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端的步骤同时，还执行以下步骤：

所述主音频终端发送声道参数至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述声道参数播放接收的所述音频数据。

在一实施例中，所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端的步骤包括：

所述主音频终端对所述音频数据进行压缩操作，并将压缩后的所述音频数据发送至所述从音频终端。

在一实施例中，所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端的步骤之后，还包括：

所述主音频终端接收所述从音频终端基于其接收的所述音频数据返回的丢包率；

所述主音频终端根据所述丢包率与预设阈值的大小关系调整压缩操作的压缩比，其中，

当所述丢包率大于所述预设阈值时，所述主音频终端增大压缩操作的压缩比；

当所述丢包率小于所述预设阈值时，所述主音频终端减小压缩操作的压缩比。

本发明还提供一种音频播放系统，包括无线连接并且时间同步的主音频终端与从音频终端，所述音频播放系统还包括：

获取模块，用于获取其所在主音频终端的音频数据，并在所述音频数据中封装时间戳以及与预设发送顺序一致的序号；

发送模块，用于发送所述音频数据至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述时间戳播放接收的所述音频数据；

其中，所述从音频终端在接收所述音频数据后，根据所述音频数据是否丢包会发送丢包处理请求，所述获取模块还用于在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，获取接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号；

所述发送模块还用于将对应序号的音频数据发送至所述从音频终端；

所述音频播放系统还包括插入模块，所述插入模块用于将对应序号的音频数据插入到所述从音频终端发送丢包处理请求前接收的音频数据中，且将所述对应序号的音频数据和发送丢包处理请求前接收的音频数据共同按照序号顺序排列。

在一实施例中，在发送模块发送所述音频数据至所述从音频终端同时，所述发送模块还用于将发送的所述音频数据推入所述主音频终端的播放缓冲区；

所述获取模块还用于在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，提取所述播放缓冲区中与接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号。

在一实施例中，在发送模块发送所述音频数据至所述从音频终端的同时，所述发送模块还用于发送声道参数至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述声道参数播放接收的所述音频数据。

在一实施例中，所述发送模块还用于对所述音频数据进行压缩操作，并将压缩后的所述音频数据发送至所述从音频终端。

在一实施例中，所述音频播放系统还包括：

调整模块，用于接收所述从音频终端基于其接收的所述音频数据返回的丢包率；以及根据所述丢包率与预设阈值的大小关系调整压缩操作的压缩比，其中，

当所述丢包率大于所述预设阈值时，所述调整模块增大压缩操作的压缩比；

当所述丢包率小于所述预设阈值时，所述调整模块减小压缩操作的压缩比。

本实施例提出的音频播放方法及系统，在多个音频终端之间建立无线连接，并由其中一音频终端担当主音频终端分发待播放的音频数据至担当从音频终端的其他音频终端，该音频数据中封装有指定待播放的所述音频数据的播放时间点的时间戳，使得各音频终端能够同步播放待播放的所述音频数据，并在音频数据的分发过程中添加了丢包处理，确保分发音频数据的完整性，相较于现有技术，避免了由网络环境不稳定导致的播放不同步问题，能够提升音频播放的同步性。

附图说明

图1为本发明音频播放方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明音频播放方法第一实施例中主音频终端和从音频终端的一种拓扑结构示例图；

图3为本发明音频播放方法第一实施例中主音频终端和从音频终端的另一种拓扑结构示例图；

图4为本发明音频播放系统第一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本发明提供一种音频播放方法，应用于主音频终端，首先使主音频终端与从音频终端建立无线连接并进行时间同步，其中，该无线连接可以为Wi-Fi连接，也可以是蓝牙连接等，以下以Wi-Fi连接的无线连接形式为例进行说明。参照图1，在本发明音频播放方法的第一实施例中，所述音频播放方法包括以下步骤：

步骤S10，所述主音频终端获取音频数据，并将所述音频数据封装时间戳、以及与预设发送顺序一致的序号(下述可以“音频数据”或者“数据包”代表封装后的音频数据)；

本实施例提出的音频播放方法，可以应用于无线音频播放中，例如，当家庭每个房间都有一个Wi-Fi音箱的时候，用户可以将自己喜欢的音乐通过Wi-Fi音箱分享给家中的其它Wi-Fi音箱上，让家庭的其他成员可以和用户一起欣赏音乐。

结合参照图2和图3，在本实施例中，所述主音频终端与所述从音频终端之间的Wi-Fi连接可以是基于路由器的，如图2所示，所述主音频终端与路由器有线连接后，通过路由器与所述从音频终端建立Wi-Fi连接；所述主音频终端与所述从音频终端之间的Wi-Fi连接可以是基于Wi-FiDirect的，如图3所示，所述主音频终端与所述从音频终端通过Wi-FiDirect直接建立Wi-Fi连接。其中，所述从音频终端可以为一个，也可以为多个，本实施例也不限制所述主音频终端与所述从音频终端采用何种Wi-Fi连接方式，还可以为本实施例未示出的其它连接方式，具体按实际需要进行选择。

需要说明的是，当采用基于路由器的Wi-Fi连接方式时，由于这种基于无线路由器的音频播放方案采用了无线路由器作为传输中继，而无线路由器价格通常较高，会增加硬件成本。而Wi-FiDirect属于纯软件协议，也就是说不需要额外的硬件支持，只要支持802.11g、n或者ac的设备都可以实现Wi-FiDirect功能。因此，本实施例优选采用如图3所示的基于Wi-FiDirect的Wi-Fi连接，以进行所述主音频终端和所述从音频终端的通信。

需要说明的是，由于本发明提供的音频播放方案基于多个音频终端实现，还需要确保各个音频终端的时间同步。具体的，由所述主音频终端担当NTP(NetworkTimeProtocol，网络时间协议)服务器，所述从音频终端担当NTP客户端，在同步时，所述从音频终端将自身的时间与所述主音频终端的时间同步。例如，主音频终端DeviceA与从音频终端DeviceB建立Wi-Fi连接，DeviceA和DeviceB都有自己独立的系统时间。DeviceA识别到DeviceB与自己的时间不同步(如DeviceA的时间设定为10:00:00am，DeviceB的时间设定为11:00:00am)，则需要进行时间同步操作，此时DeviceA发送NTP时间同步报文发送至DeviceB，供DeviceB基于接收的NTP时间同步报文将自身的时间与DeviceA的时间同步。

在与从音频终端建立有Wi-Fi连接，且与所述从音频终端的时间同步时，所述主音频终端获取音频数据，以及确定所述音频数据对应的时间戳。形象的说，所述时间戳就是所述主音频终端预计的对应所述音频数据的播放时间点，由于网络传输需要一定的时间，所述主音频终端需要与所述从音频终端约定一个共同的播放时间点，具体可将所述时间戳设置为当前时间+延迟时间，其中，所述延迟时间按实际需要进行设置，例如，本实施例将所述延迟时间设置为500ms。

在本实施例中，所述音频数据以音频数据包的形式存储于所述主音频终端的输入缓存区中，所述主音频终端在获取音频数据时，可直接提取所述输入缓存区中以音频数据包形式缓存的音频数据。其中，所述主音频终端在基于各种音乐源获得解码后的音频数据时，将解码后的音频数据按照预设的大小封装为一个或多个音频数据包缓存在所述输入缓存区中。其中，所述音乐源包括但不限于HDMI、AUX以及流媒体中的至少一种。

进一步的，所述主音频终端在提取所述音频数据的音频数据包时，具体根据所述音频数据的音频采样率按照一个固定的时间间隔t1从所述输入缓存区中提取。在本实施例中，将该固定时间t1设置为所述音频数据实际的播放持续时间，计算方法如下：

假设所述音频数据的格式为44.1khz、16bit、立体声，输入缓冲区中对应的音频数据包大小为4096个字节，那么4096个字节的音频数据的实际播放时间为4096/(44100*2*2)＝0.023220秒，也就是23.22ms，即所述主音频终端每23.22ms从所述输入缓存区中提取大小为4096个字节的音频数据包以供发送。

步骤S20，所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述时间戳播放接收的所述音频数据；

如上，所述主音频终端在提取出所述音频数据对应的音频数据包之后，所述主音频终端还需要将提取的音频数据包进行封装，封装内容包括：序号，数据长度，数据，时间戳，如表1所示。

序号

数据长度

数据

时间戳

表1

其中，“序号”字段：初始值为0，每当从所述输入缓冲区提取一个音频数据包，该序号+1；即，所述音频数据中按照预设发送顺序封装有序号。

“数据”字段：用于容置提取的音频数据包；

“数据长度”字段：提取的音频数据包的长度；

“时间戳”字段：指定的播放时间点(时间戳)。

在完成封装之后，所述主音频终端基于所述Wi-Fi连接将封装的数据包发送至所述从音频终端。

本实施例中，所述主音频终端基于所述Wi-Fi连接发送所述音频数据至所述从音频终端的同时，还执行以下步骤，

所述主音频终端将发送的封装有序号的所述音频数据推入所述主音频终端的播放缓冲区；

即所述主音频终端基于所述Wi-Fi连接将封装的数据包发送至所述从音频终端的同时，将封装的数据包推入播放缓冲区中，等待时间戳指定的时间点进行播放。相应的，所述从音频终端在接收到所述主音频终端发送的封装的所述数据包之后，按照所述时间戳指定的时间点与所述主音频终端进行同步播放，或者是使各个从音频终端之间进行同步播放。

其中，所述从音频终端在接收所述音频数据后，根据所述音频数据是否丢包会发送丢包处理请求。

步骤S30，在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，所述主音频终端获取接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号；

步骤S40，所述主音频终端将所述丢包处理请求对应序号的音频数据发送至所述从音频终端。

步骤S50，所述从音频终端将所述丢包处理请求对应序号的音频数据插入到该从音频终端发送丢包处理请求接收前的音频数据中，且将所述对应序号的音频数据和发送丢包处理请求前接收的音频数据共同按照序号顺序排列。

进一步的，在本实施例中，在发送封装的数据包时，所述主音频终端可以采用无连接的UDP协议(UserDatagramProtocol，用户数据报协议)，也可以采用面向连接的TCP协议(TransmissionControlProtocol，传输控制协议)。考虑到UDP协议的无连接性，其具有较快的传输速度，本实施例优选采用UDP协议作为传输协议，但是，正由于UDP协议的无连接性，其也是不可靠的传输协议。

因此，本实施例进一步提供一种丢包处理的方案，具体的，所述从音频终端在接收到所述主音频终端发送的封装后的所述数据包之后，根据接收的所述数据包中的序号，检查是否有丢包的存在，例如，上一次接收到的所述数据包的序号为N1，当次接收到的所述数据包的序号为N2，若N2-N1＝1，则判定没有丢包，若N2-N1>1，则判定有丢包，且丢包的数量为N2-N1-1，丢失的数据包的序号从N1+1开始。在判定有丢包时，所述从音频终端向所述主音频终端发送携带有丢包数量和丢失包的起始序号的丢包处理请求发送至所述主音频终端。

进一步的，在本实施例中，所述在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，所述主音频终端获取接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号的步骤包括：

在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，所述主音频终端提取所述播放缓冲区中接收的所述丢包处理请求对应音频数据的序号。进一步由主音频终端提取该对应序号的音频数据。

所述主音频终端在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，根据丢包的起始序号和数量查找播放缓冲区(在完成封装后，所述主音频终端会将封装后的数据包推入播放缓冲区中等待播放)中是否存在所述从音频终端需要的数据包。如果存在，将这些数据包再次发送给所述从音频终端，如果不存在(由于网络的问题，接收到丢包处理请求已经过晚，这些数据包已经播放完毕了)，则不处理。

相应的，所述从音频终端在接收到所述主音频终端返回的丢失的数据包时，首先检查自身的播放缓冲区，查找合适的插入位置。具体的，如果播放缓冲区中头数据包序号>丢失的数据包的序号(由于网络的问题，这些包返回的过晚，错过了播放时间)，丢弃这些找回的包。如果播放缓冲区中头数据包序列号<丢失的数据包的序号，则将这些丢失的数据包插入到合适的位置，例如播放缓冲区中的包序号为5、6、7和10，找回的丢失的所述数据包的序号为8和9，则将8和9这两个数据包插入到播放缓冲区中的数据包7和10之间。

需要说明的是，本实施例所述的主音频终端以及所述从音频终端在需要时可以进行切换，形象的说，即一个音频终端既可以作为“音响主机”，也可以作为“喇叭”。

本实施例提出的音频播放方法，在多个音频终端之间建立无线连接，并由其中一音频终端担当主音频终端分发待播放的音频数据至担当从音频终端的其他音频终端，以及指定待播放的所述音频数据的播放时间点的时间戳，使得各从音频终端能够同步播放待播放的所述音频数据，或者主音频终端以及从音频终端之间同步播放待播放的所述音频数据，并在音频数据的分发过程中添加了丢包处理，确保分发音频数据的完整性，相较于现有技术，避免了由网络环境不稳定导致的播放不同步问题，能够提升音频播放的同步性。

进一步的，基于第一实施例，提出本发明音频播放方法的第二实施例，在本实施例中，在执行所述步骤S20同时，还执行以下步骤：

所述主音频终端发送声道参数至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述声道参数播放接收的所述音频数据。

在本实施例中，用户也可以将多个音频终端(如Wi-Fi音响)摆在客厅，组成一个无线的家庭影院，让每个音频终端播放不同的声道，实现2.1/5.1/7.1声道的功能。

具体的，所述主音频终端基于所述Wi-Fi连接发送所述音频数据的同时，还基于所述Wi-Fi连接发送对应所述从音频终端的声道参数至所述从音频终端。其中，所述声道参数用于指定所述从音频终端在播放接收的所述音频数据时，具体播放哪一声道的音频数据。在发送所述声道参数时，可将所述声道参数与时间戳等封装于同一数据包中，即本实施例封装的数据包相较于第一实施例封装的数据包，将多出声道参数字段。

例如，所述从音频终端在接收到所述主音频终端发送的封装后的所述数据包时，若所述数据包携带的声道参数指定播放左声道，则所述从音频终端播放左声道的音频数据；若所述数据包携带的声道参数指定播放右声道，则所述从音频终端播放右声道的音频数据。本实施例能够提高音频播放的灵活性。

进一步的，基于前述任一实施例，提出本发明音频播放方法的第三实施例，在本实施例中，所述步骤S20包括：

所述主音频终端对所述音频数据进行压缩操作，并将压缩后的所述音频数据发送至所述从音频终端。

基于前述实施例的描述，本领域技术人员可以理解的是，本发明推送的所述音频数据是解码之后的音频数据，相对于解码之前，解码过后的音频数据相对来说较大，若直接进行网络传输，在较差的网络环境下容易引起丢包问题。因此，在本实施例中，所述主音频终端在发送时，首先对所述音频数据进行压缩操作，然后再将压缩后的所述音频数据基于所述Wi-Fi连接发送至所述从音频终端。其中，采用的压缩算法包括但不限于SBC和ALAC。

需要说明的是，本实施例对所述音频数据进行的压缩操作是基于封装后的所述数据包进行的，相应的，需要将所述数据包的“数据长度”修改为压缩后的实际长度，并新添加“压缩方式”字段，用于表征所述主音频终端采用的压缩算法，供所述从音频终端进行相应的解压缩操作。

本实施例通过进行压缩操作，能够减少音频数据传输的延迟，并提高音频数据传输的质量。

进一步的，基于第三实施例，提出本发明音频播放方法的第四实施例，在本实施例中，所述步骤S20之后，还包括：

所述主音频终端接收所述从音频终端基于其接收的所述音频数据返回的丢包率；

所述主音频终端根据所述丢包率与预设阈值的大小关系调整压缩操作的压缩比，其中，

当所述丢包率大于所述预设阈值时，所述主音频终端增大压缩操作的压缩比；

当所述丢包率小于所述预设阈值时，所述主音频终端减小压缩操作的压缩比。

在本实施例中，所述从音频终端在接收到所述主音频终端发送的所述音频数据之后，基于接收的所述音频数据进行统计，并向所述主音频终端返回丢包率。需要说明的是，本实施例所述的丢包率是指在预设时间段内发生丢包的次数，用于表征发生丢包的频繁程度。基于第一实施例的描述，本领域技术人员可以理解的是，在发生丢包时，所述从音频终端均会发送丢包处理请求至所述主音频终端，供所述主音频终端进行丢包处理，具体可参照第一实施例，此处不再赘述。相应的，所述从音频终端对预设时间段内发出的所述丢包处理请求的次数进行统计，即可得到所述丢包率。其中，所述预设时间段可以按实际需要进行设置，例如，本实施例将所述预设时间段设置为一首歌的通常长度：3分钟。

所述主音频终端在接收到所述从音频终端返回的丢包率之后，判断接收的所述丢包率是否大于预设阈值；当所述丢包率大于所述预设阈值时，所述主音频终端增大压缩操作的压缩比；当所述丢包率小于所述预设阈值时，所述主音频终端减小压缩操作的压缩比；当所述丢包率等于所述预设阈值时，所述主音频终端维持压缩操作的压缩比。其中，所述预设阈值按实际需要进行设置，例如，本实施例将所述预设阈值设置为10次/分钟，即允许一分钟内出现丢包10次。此外，所述主音频终端在调整压缩比时，若需要增大压缩比，则可切换当前压缩算法为压缩比更高的压缩算法；若需要减小压缩比，则可切换当前压缩算法为压缩比更小的压缩算法。本领域技术人员可以理解的是，压缩比不同时，消耗的处理资源不同，通常来说，压缩比高的压缩算法需要消耗更多的处理资源。

本实施例通过对压缩操作的压缩比进行动态调整，能够将丢包率控制在合理的范围内，有效的提高音频数据传输的质量。

本发明进一步提供一种音频播放系统，包括无线连接并且时间同步的主音频终端与从音频终端，其中，该无线连接可以为Wi-Fi连接，也可以是蓝牙连接等，以下以Wi-Fi连接的无线连接形式为例进行说明。参照图4，在本发明音频播放系统的第一实施例中，所述音频播放系统包括：

获取模块10，用于获取其所在主音频终端的音频数据。

如下所述，所述音频数据由所述主音频终端封装有时间戳、以及与预设发送顺序一致的序号；

本实施例提出的音频播放系统，可以应用于无线音频播放中，例如，当家庭每个房间都有一个Wi-Fi音箱的时候，用户可以将自己喜欢的音乐通过Wi-Fi音箱分享给家中的其它Wi-Fi音箱上，让家庭的其他成员可以和用户一起欣赏音乐。以下实施例所述的主音频终端以及所述从音频终端均内置有本发明提供的音频播放系统，形象的说，所述主音频终端既可以作为“音响主机”，也可以作为“喇叭”，所述从音频终端既可以作为“喇叭”，也可以作为“音响主机”。

结合参照图2和图3，在本实施例中，所述主音频终端与所述从音频终端之间的Wi-Fi连接可以是基于路由器的，如图2所示，所述主音频终端与路由器有线连接后，通过路由器与所述从音频终端建立Wi-Fi连接；所述主音频终端与所述从音频终端之间的Wi-Fi连接可以是基于Wi-FiDirect的，如图3所示，所述主音频终端与所述从音频终端通过Wi-FiDirect直接建立Wi-Fi连接。其中，所述从音频终端可以为一个，也可以为多个，本实施例也不限制所述主音频终端与所述从音频终端采用何种Wi-Fi连接方式，还可以为本实施例未示出的其它连接方式，具体按实际需要进行选择。

需要说明的是，当采用基于路由器的Wi-Fi连接方式时，由于这种基于无线路由器的音频播放方案采用了无线路由器作为传输中继，而无线路由器价格通常较高，会增加硬件成本。而Wi-FiDirect属于纯软件协议，也就是说不需要额外的硬件支持，只要支持802.11g、n或者ac的设备都可以实现Wi-FiDirect功能。因此，本实施例优选采用如图3所示的基于Wi-FiDirect的Wi-Fi连接，以进行所述主音频终端和所述从音频终端的通信。

需要说明的是，由于本发明提供的音频播放方案基于多个音频终端实现，还需要确保各个音频终端的时间同步。具体的，由所述主音频终端担当NTP(NetworkTimeProtocol，网络时间协议)服务器，所述从音频终端担当NTP客户端，在同步时，所述从音频终端将自身的时间与所述主音频终端的时间同步。例如，主音频终端DeviceA与从音频终端DeviceB建立Wi-Fi连接，DeviceA和DeviceB都有自己独立的系统时间。DeviceA识别到DeviceB与自己的时间不同步(如DeviceA的时间设定为10:00:00am，DeviceB的时间设定为11:00:00am)，则需要进行时间同步操作，此时DeviceA发送NTP时间同步报文发送至DeviceB，供DeviceB基于接收的NTP时间同步报文将自身的时间与DeviceA的时间同步。

获取模块10当其所在的主音频终端与从音频终端建立有Wi-Fi连接，且所述主音频终端与所述从音频终端的时间同步时，所述获取模块10获取音频数据，以及确定所述音频数据对应的时间戳。形象的说，所述时间戳就是所述获取模块10预计的对应所述音频数据的播放时间点，由于网络传输需要一定的时间，所述获取模块10需要与所述从音频终端约定一个共同的播放时间点，具体可将所述时间戳设置为当前时间+延迟时间，其中，所述延迟时间按实际需要进行设置，例如，本实施例将所述延迟时间设置为500ms。

在本实施例中，所述音频数据以音频数据包的形式存储于所述主音频终端的输入缓存区中，所述获取模块10在获取音频数据时，可直接提取所述输入缓存区中以音频数据包形式缓存的音频数据。其中，所述主音频终端在基于各种音乐源获得解码后的音频数据时，将解码后的音频数据按照预设的大小封装为一个或多个音频数据包缓存在所述输入缓存区中。其中，所述音乐源包括但不限于HDMI、AUX以及流媒体中的至少一种。

进一步的，所述获取模块10在提取所述音频数据的音频数据包时，具体根据所述音频数据的音频采样率按照一个固定的时间间隔t1从所述输入缓存区中提取。在本实施例中，将该固定时间t1设置为所述音频数据实际的播放持续时间，计算方法如下：

假设所述音频数据的格式为44.1khz、16bit、立体声，输入缓冲区中对应的音频数据包大小为4096个字节，那么4096个字节的音频数据的实际播放时间为4096/(44100*2*2)＝0.023220秒，也就是23.22ms，即所述获取模块10每23.22ms从所述输入缓存区中提取大小为4096个字节的音频数据包以供发送。

发送模块20，用于基于所述Wi-Fi连接发送所述音频数据至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述时间戳与所述主音频终端同步播放接收的所述音频数据；

在所述获取模块10提取出所述音频数据对应的音频数据包之后，发送模块20需要将提取的音频数据包进行封装，封装内容包括：序号，数据长度，数据，时间戳，如表1所示。

其中，“序号”字段：初始值为0，每当从所述输入缓冲区提取一个音频数据包，该序号+1；

“数据”字段：用于容置提取的音频数据包；

“数据长度”字段：提取的音频数据包的长度；

“时间戳”字段：指定的播放时间点(时间戳)。

在完成封装之后，所述发送模块20基于所述Wi-Fi连接将封装后的数据包发送至所述从音频终端。

本实施例中，在基于所述Wi-Fi连接发送所述音频数据至所述从音频终端的同时，所述发送模块20还用于将发送的所述音频数据推入所述主音频终端的播放缓冲区；

即所述发送模块20基于所述Wi-Fi连接将封装的数据包发送至所述从音频终端的同时，将封装的数据包推入所述主音频终端的播放缓冲区中，由所述主音频终端等待时间戳指定的时间点进行播放。相应的，所述从音频终端在接收到所述发送模块20发送的封装的所述数据包之后，按照所述时间戳指定的时间点同步进行播放，或者与所述主音频终端进行同步播放。

所述从音频终端在接收所述音频数据后，根据所述音频数据是否丢包会发送丢包处理请求。

所述获取模块10还用于在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，获取接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号；

所述发送模块20还用于将所述丢包处理请求对应的序号的音频数据发送至所述从音频终端。

所述音频播放系统还包括插入模块30，所述插入模块30用于将所述丢包处理请求对应序号的音频数据插入到所述从音频终端发送丢包处理请求前接收的音频数据中，且将所述对应序号的音频数据和发送丢包处理请求前接收的音频数据共同按照序号顺序排列。

进一步的，在本实施例中，在发送封装的数据包时，所述发送模块20可以采用无连接的UDP协议(UserDatagramProtocol，用户数据报协议)，也可以采用面向连接的TCP协议(TransmissionControlProtocol，传输控制协议)。考虑到UDP协议的无连接性，其具有较快的传输速度，本实施例优选采用UDP协议作为传输协议，但是，正由于UDP协议的无连接性，其也是不可靠的传输协议。

因此，本实施例进一步提供一种丢包处理的方案，具体的，所述从音频终端在接收到所述发送模块20基于所述主音频终端发送的封装后的所述数据包之后，根据接收的所述数据包中的序号，检查是否有丢包的存在，例如，上一次接收到的所述数据包的序号为N1，当次接收到的所述数据包的序号为N2，若N2-N1＝1，则判定没有丢包，若N2-N1>1，则判定有丢包，且丢包的数量为N2-N1-1，丢失的数据包的序号从N1+1开始。在判定有丢包时，所述从音频终端向所述主音频终端发送携带有丢包数量和丢失包的起始序号的丢包处理请求发送至所述主音频终端。

进一步的，在本实施例中，所述获取模块10还用于在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，提取所述播放缓冲区中与接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号。进一步发送该对应序号的音频数据至从音频终端。

所述获取模块10在基于所述主音频终端接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，根据丢包的起始序号和数量查找所述主音频终端的播放缓冲区(在完成封装后，所述发送模块20会将封装后的数据包推入主音频终端的播放缓冲区中等待播放)中是否存在所述从音频终端需要的数据包。如果存在，则所述获取模块10提取所述播放缓冲区中与接收的所述丢包处理请求序号对应的数据包，并将所述丢包处理请求对应的数据包交由所述发送模块20将这些数据包再次发送给所述从音频终端，如果不存在(由于网络的问题，接收到丢包处理请求已经过晚，这些数据包已经播放完毕了)，则不处理。

相应的，所述从音频终端在接收到所述发送模块20基于所述主音频终端返回的丢失的数据包时，首先检查自身的播放缓冲区，查找合适的插入位置。具体的，如果播放缓冲区中头数据包序号>丢失的数据包的序号(由于网络的问题，这些包返回的过晚，错过了播放时间)，丢弃这些找回的包。如果播放缓冲区中头数据包序列号<丢失的数据包的序号，则将这些丢失的数据包插入到合适的位置，例如播放缓冲区中的包序号为5、6、7和10，找回的丢失的所述数据包的序号为8和9，则将8和9这两个数据包插入到播放缓冲区中的数据包7和10之间。

本实施例提出的音频播放系统，在多个音频终端之间建立Wi-Fi连接，并由其中一音频终端担当主音频终端分发待播放的音频数据至担当从音频终端的其他音频终端，以及指定待播放的所述音频数据的播放时间点的时间戳，使得各音频终端能够同步播放待播放的所述音频数据，并在音频数据的分发过程中添加了丢包处理，确保分发音频数据的完整性，相较于现有技术，避免了由网络环境不稳定导致的播放不同步问题，能够提升音频播放的同步性。

进一步的，基于第一实施例，提出本发明音频播放系统的第二实施例，在本实施例中，在发送所述音频数据至所述从音频终端的同时，所述发送模块20还用于发送声道参数至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述声道参数播放接收的所述音频数据。

在本实施例中，用户也可以将多个音频终端(如Wi-Fi音响)摆在客厅，组成一个无线的家庭影院，让每个音频终端播放不同的声道，实现2.1/5.1/7.1声道的功能。

具体的，所述发送模块20基于所述Wi-Fi连接发送所述音频数据的同时，还基于所述Wi-Fi连接发送对应所述从音频终端的声道参数至所述从音频终端。其中，所述声道参数用于指定所述从音频终端在播放接收的所述音频数据时，具体播放哪一声道的音频数据。在发送所述声道参数时，所述发送模块20可将所述声道参数与时间戳等封装于同一数据包中，即本实施例封装的数据包相较于第一实施例封装的数据包，将多出声道参数字段。

例如，所述从音频终端在接收到所述发送模块20基于所述主音频终端发送的封装后的所述数据包时，若所述数据包携带的声道参数指定播放左声道，则所述从音频终端播放左声道的音频数据；若所述数据包携带的声道参数指定播放右声道，则所述从音频终端播放右声道的音频数据。本实施例能够提高音频播放的灵活性。

进一步的，基于前述任一实施例，提出本发明音频播放系统的第三实施例，在本实施例中，所述发送模块20还用于对所述音频数据进行压缩操作，并将压缩后的所述音频数据发送至所述从音频终端。

基于前述实施例的描述，本领域技术人员可以理解的是，本发明推送的所述音频数据是解码之后的音频数据，相对于解码之前，解码过后的音频数据相对来说较大，若直接进行网络传输，在较差的网络环境下容易引起丢包问题。因此，在本实施例中，所述发送模块20在发送时，首先对所述音频数据进行压缩操作，然后再将压缩后的所述音频数据以及所述时间戳基于所述Wi-Fi连接发送至所述从音频终端。其中，采用的压缩算法包括但不限于SBC和ALAC。

需要说明的是，本实施例对所述音频数据进行的压缩操作是基于封装后的所述数据包进行的，相应的，所述发送模块20需要将所述数据包的“数据长度”修改为压缩后的实际长度，并新添加“压缩方式”字段，用于表征所述发送模块20采用的压缩算法，供所述从音频终端进行相应的解压缩操作。

本实施例通过进行压缩操作，能够减少音频数据传输的延迟，并提高音频数据传输的质量。

进一步的，基于第三实施例，提出本发明音频播放系统的第四实施例，在本实施例中，所述音频播放系统还包括：

调整模块，用于接收所述从音频终端基于其接收的所述音频数据返回的丢包率；以及根据所述丢包率与预设阈值的大小关系调整压缩操作的压缩比，其中，

当所述丢包率大于所述预设阈值时，所述调整模块增大压缩操作的压缩比；

当所述丢包率小于所述预设阈值时，所述调整模块减小压缩操作的压缩比。

在本实施例中，所述从音频终端在接收到所述发送模块20基于所述主音频终端发送的所述音频数据之后，基于接收的所述音频数据进行统计，并向所述主音频终端返回丢包率。需要说明的是，本实施例所述的丢包率是指在预设时间段内发生丢包的次数，用于表征发生丢包的频繁程度。基于第一实施例的描述，本领域技术人员可以理解的是，在发生丢包时，所述从音频终端均会发送丢包处理请求至所述主音频终端，供所述获取模块10以及所述发送模块20进行丢包处理，具体可参照第一实施例，此处不再赘述。相应的，所述从音频终端对预设时间段内发出的所述丢包处理请求的次数进行统计，即可得到所述丢包率。其中，所述预设时间段可以按实际需要进行设置，例如，本实施例将所述预设时间段设置为一首歌的通常长度：3分钟。

所述调整模块在基于所述主音频终端接收到所述从音频终端返回的丢包率之后，判断接收的所述丢包率是否大于预设阈值；当所述丢包率大于所述预设阈值时，所述调整模块增大压缩操作的压缩比；当所述丢包率小于所述预设阈值时，所述调整模块减小压缩操作的压缩比；当所述丢包率等于所述预设阈值时，所述调整模块维持压缩操作的压缩比。其中，所述预设阈值按实际需要进行设置，例如，本实施例将所述预设阈值设置为10次/分钟，即允许一分钟内出现丢包10次。此外，所述调整模块在调整压缩比时，若需要增大压缩比，则可切换所述发送模块20的当前压缩算法为压缩比更高的压缩算法；若需要减小压缩比，则可切换所述发送模块20的当前压缩算法为压缩比更小的压缩算法。本领域技术人员可以理解的是，压缩比不同时，消耗的处理资源不同，通常来说，压缩比高的压缩算法需要消耗更多的处理资源。

本实施例通过对压缩操作的压缩比进行动态调整，能够将丢包率控制在合理的范围内，有效的提高音频数据传输的质量。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种音频播放方法，使主音频终端与从音频终端建立无线连接并进行时间同步；

其特征在于，所述音频播放方法包括：

所述主音频终端获取音频数据，并将所述音频数据封装时间戳以及与预设发送顺序一致的序号；

所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述时间戳播放接收的所述音频数据；

其中，所述从音频终端在接收所述音频数据后，根据所述音频数据是否丢包会发送丢包处理请求，在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，所述主音频终端获取接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号；

所述主音频终端将对应序号的音频数据发送至所述从音频终端；

所述从音频终端将对应序号的音频数据插入到该从音频终端发送丢包处理请求前接收的音频数据中，且将所述对应序号的音频数据和发送丢包处理请求前接收的音频数据共同按照序号顺序排列。

2.如权利要求1所述的音频播放方法，其特征在于，在执行所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端的步骤同时，还执行以下步骤：

所述主音频终端将发送的所述音频数据推入所述主音频终端的播放缓冲区；

所述在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，所述主音频终端获取接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号的步骤包括：

在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，所述主音频终端提取所述播放缓冲区中与接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号。

3.如权利要求1所述的音频播放方法，其特征在于，在执行所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端的步骤同时，还执行以下步骤：

所述主音频终端发送声道参数至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述声道参数播放接收的所述音频数据。

4.如权利要求1-3任一项所述的音频播放方法，其特征在于，所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端的步骤包括：

所述主音频终端对所述音频数据进行压缩操作，并将压缩后的所述音频数据发送至所述从音频终端。

5.如权利要求4所述的音频播放方法，其特征在于，所述主音频终端发送所述音频数据至所述从音频终端的步骤之后，还包括：

所述主音频终端接收所述从音频终端基于其接收的所述音频数据返回的丢包率；

所述主音频终端根据所述丢包率与预设阈值的大小关系调整压缩操作的压缩比，其中，

当所述丢包率大于所述预设阈值时，所述主音频终端增大压缩操作的压缩比；

当所述丢包率小于所述预设阈值时，所述主音频终端减小压缩操作的压缩比。

6.一种音频播放系统，包括无线连接并且时间同步的主音频终端与从音频终端，所述音频播放系统还包括：

获取模块，用于获取其所在主音频终端的音频数据，并在所述音频数据中封装时间戳以及与预设发送顺序一致的序号；

发送模块，用于发送所述音频数据至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述时间戳播放接收的所述音频数据；

其中，所述从音频终端在接收所述音频数据后，根据所述音频数据是否丢包会发送丢包处理请求，所述获取模块还用于在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，获取接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号；

所述发送模块还用于将对应序号的音频数据发送至所述从音频终端；

所述音频播放系统还包括插入模块，所述插入模块用于将对应序号的音频数据插入到所述从音频终端发送丢包处理请求前接收的音频数据中，且将所述对应序号的音频数据和发送丢包处理请求前接收的音频数据共同按照序号顺序排列。

7.如权利要求6所述的音频播放系统，其特征在于，在发送模块发送所述音频数据至所述从音频终端同时，所述发送模块还用于将发送的所述音频数据推入所述主音频终端的播放缓冲区；

所述获取模块还用于在接收到所述从音频终端发送的丢包处理请求时，提取所述播放缓冲区中与接收的所述丢包处理请求对应的音频数据的序号。

8.如权利要求6所述的音频播放系统，其特征在于，在发送模块发送所述音频数据至所述从音频终端的同时，所述发送模块还用于发送声道参数至所述从音频终端，以供所述从音频终端按照所述声道参数播放接收的所述音频数据。

9.如权利要求6-8任一项所述的音频播放系统，其特征在于，所述发送模块还用于对所述音频数据进行压缩操作，并将压缩后的所述音频数据发送至所述从音频终端。

10.如权利要求9所述的音频播放系统，其特征在于，所述音频播放系统还包括：

调整模块，用于接收所述从音频终端基于其接收的所述音频数据返回的丢包率；以及根据所述丢包率与预设阈值的大小关系调整压缩操作的压缩比，其中，

当所述丢包率大于所述预设阈值时，所述调整模块增大压缩操作的压缩比；

当所述丢包率小于所述预设阈值时，所述调整模块减小压缩操作的压缩比。