CN105635804A

CN105635804A - 一种无线音频传输方法及系统

Info

Publication number: CN105635804A
Application number: CN201410613869.3A
Authority: CN
Inventors: 王云华
Original assignee: Shenzhen TCL New Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen TCL New Technology Co Ltd
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2034-11-04
Also published as: CN105635804B

Abstract

本发明公开了一种无线音频传输方法及系统，本发明方法通过发送端将音频模拟数据转换为数字的原始音频数据，并对原始音频数据进行移位处理，将原始音频数据和移位后的音频数据编码后发送给接受端；接受端根据移位后的音频数据存储长度判断音频数据来源，并与相应的应用音频接口进行匹配，将编码的音频数据进行解码处理，将解码后原始音频数据输入接受端匹配的音频接口。本发明系统与上述方法对应。本发明不仅解决了智能电视系统自动无线网音频自动编解码识别的难题，而且节省音频数据传送的带宽，系统按照应用需要的内容选择性的传送音频数据，更具智能和优越性。

Description

一种无线音频传输方法及系统

技术领域

本发明属于智能电视领域，涉及一种无线音频传输方法及系统，尤其涉及智能电视无线音频传输方法及系统。

背景技术

智能电视的电视端无线网2.4GHz构建一个网络组，接收来自遥控器的麦克风、手机的麦克风以及IPAD的麦克风输入的音频信息。其中，音频信息输入的方式为将声音的PCM流(脉冲代码调制编码)通过无线网客户端发送去。

目前，智能电视并不能自动区分和识别执行以上三个方面的音频信息，这导致无线网无法区分多路音频数据，或者导致无线网多路音频识别容易出错。这些都是亟待需要攻克的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线音频传输方法及系统，旨在解决智能电视并不能自动区分和识别执行以上三个方面的音频信息的问题。

本发明是这样实现的，一种无线音频传输方法，所述方法包括以下步骤：

发送端将音频模拟数据转换为数字的原始音频数据，并对原始音频数据进行移位处理；

发送端将原始音频数据和移位后的音频数据编码后发送给接受端；

接受端根据移位后的音频数据存储长度判断音频数据来源，并与相应的应用音频接口进行匹配；

接受端将接收的音频数据进行解码处理后，将解码后得到的原始音频数据输入匹配的音频接口。

优选地，在执行所述发送端将原始音频数据和移位后的音频数据编码后发送给接受端之前还包括：

发送端将原始音频数据值与数字人声音频的最大范围比较，筛选获得预置音频范围内的原始音频数据。

优选地，所述移位处理为将每个原始音频数据的第一行的第一个数据复制储存至所述原始音频数据存储位置中的最后一个位置；

在执行所述发送端将原始音频数据和移位后的音频数据编码后发送给接受端的步骤之后还包括：

接受端通过读取移位处理后的音频数据的最后一个位置判断发送端是否有音频数据。

优选地，在执行所述接受端通过读取移位处理后的音频数据的最后一个位置判断发送端是否有音频数据之后还包括：

接受端将编码音频数据存储到接受端的数据缓存区；

接受端读取数据缓存区的音频数据个数，每接收一串，分配一个存储区块。

优选地，在执行所述接受端将接收的音频数据进行解码处理之后还包括：

接受端将移位后的音频数据进行反向移位恢复处理后得到移位前的原始音频数据；

接受端将移位恢复处理后的原始音频数据与解码后的原始音频数据进行差值计算；

接受端根据计算的结果确定音频数据在传送的过程中是否丢失。

本发明进一步提供了一种无线音频传输系统，所述系统包括发送端和接受端，其中，

所述发送端，用于将发送端的音频模拟数据转换为数字的原始音频数据，并对原始音频数据进行移位处理，将原始音频数据和移位后的音频数据编码后发送给接受端；

所述接受端，用于根据移位后的音频数据存储长度判断音频数据来源，并与接受端相应的应用音频接口进行匹配，且在将接收的音频数据进行解码处理后，将解码后得到的原始音频数据输入匹配的音频接口。

优选地，所述发送端，还用于将原始音频数据值与数字人声音频的最大范围比较，筛选获得预置音频范围内的原始音频数据。

优选地，在发送端中，所述移位处理为将每个原始音频数据的第一行的第一个数据复制储存至所述原始音频数据存储位置中的最后一个位置；

所述接受端，还用于通过读取移位处理后的音频数据的最后一个位置判断发送端是否有音频数据。

优选地，所述接受端，还用于将编码音频数据存储到接受端的数据缓存区，读取数据缓存区的音频数据个数，每接收一串，分配一个存储区块。

优选地，所述接受端，还用于将移位后的音频数据进行反向移位恢复处理后得到移位前的原始音频数据，将移位恢复处理后的原始音频数据与解码后的原始音频数据进行差值计算，据计算的结果确定音频数据在传送的过程中是否丢失。

相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：本发明不仅解决了智能电视系统自动无线网音频自动编解码识别的难题，而且节省音频数据传送的带宽，系统按照应用需要的内容选择性的传送音频数据，更具智能和优越性。

附图说明

图1是本发明无线音频传输方法的第一实施例的步骤流程图；

图2是本发明无线音频传输方法的第二实施例的步骤流程图；

图3是本发明无线音频传输方法的第三实施例的步骤流程图；

图4是本发明无线音频传输方法的第四实施例的步骤流程图；

图5是本发明无线音频传输方法的第五实施例的步骤流程图；

图6是本发明无线音频传输方法系统的结构示意图。

具体实施方式

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。

在本发明以下实施例中，以智能电视为例，本发明公开了一种无线音频传输方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S10、发送端将音频模拟数据转换为数字的原始音频数据，并对原始音频数据进行移位处理。

在步骤S10中，智能电视系统侦测到设备音频请求，开辟存储区，并将发送端的音频模拟数据转换为数字的音频数据(PCM)流存储到该存储区中。系统在存储区中将每个音频PCM进行移位处理，移位后的音频数据让整个长度变长。

步骤S11、发送端将原始音频数据和移位后的音频数据编码后发送给接受端。

在步骤S11中，音频数据来源遥控器、手机以及IPAD的麦克风输入的音频信息。其中，各音频信息来源的音频编码算法如下表1所示：

表1音频编码算法

根据表1内容，各音频数据的编码过程为：

(1)遥控器的音频编码处理过程

输入部分：

AS(x)无线网遥控器音源原始数据，比如,AS(x1)＝0000000000010000

音频数据为0x0010，设备功能数据为0x00.

输出部分：

WI_CAS(X)无线网音源编码算法处理数据：WI_CAS(X)＝AS(x)。

AS(x)＝0x0010，WI_CAS(x)＝AS(x)＝0x0010.

(2)手机的音频编码处理过程

输入部分：

AS(x)无线网手机1端音源原始数据，比如,AS(x1)＝0000000000010000

音频数据为0x0010，设备功能数据为bit1，0x01，该位设定手机1音频应用的领域，比如：用于KTV唱歌的音频源，用户的歌声来自手机1端。

输出部分：

WI_CAS(X)无线网音源编码算法处理数据：当前的手机1音频数据像左移动一位后，系统或上一个位，得到手机1端的音频编码数据。

WI_CAS(X)＝(AS(x)<<bit1)|bit1。

AS(x)＝0x0010，WI_CAS(x)＝(AS(x)<<bit1)|bit1＝0x0021。

(3)IPAD的音频编码处理过程

输入部分：

AS(x)无线网手机1端音源原始数据，比如,AS(x1)＝0000000000010000

输出部分：

WI_CAS(X)＝(AS(x)<<bit1)|bit1。

AS(x)＝0x0010，WI_CAS(x)＝(AS(x)<<bit1)|bit1＝0x0021。

在完成音频数据编码后，系统按照接受端提供的传送命令再次筛选需要传送的音频设备数据(比如：无线网传送命令模块只允许传送IPAD，其他几路都不传送)，将编码好的遥控器，手机，IPAD音频数据加载到无线网频段2.4G发送给接受设备。

步骤S12、接受端根据移位后的音频数据存储长度判断音频数据来源，并与相应的应用音频接口进行匹配。

在步骤S12中，一方面，系统对移位后的音频数据存储长度进行判断。移位后的音频数据让整个长度变长，在接受端将数据缓冲到缓存区flash，根据接收到的长度就可以预先判断设备的类型，为后续处理做准备。

另一方面，系统读取当前运行的应用是否需要音频数据，系统读取应用音频接口，根据不同的音频字串，按照音频可变字串(用于解码端通过可变字串快速识别音频字串身份，比如：音频来自IPAD，音频来自Phone)，发现音用音频接口需要遥控器，手机，IPAD的音频数据，比如：当前天籁的KTV应用，多人一起唱歌，系统需要3路音频数据输入。

步骤S13、接受端将接收的音频数据进行解码处理后，将解码后得到的原始音频数据输入匹配的音频接口。

在步骤S13中，各音频信息来源的音频解码算法如下表2所示：

表2音频解码算法

根据表2内容，各音频数据的解码过程具体为：

(1)遥控器的音频解码处理过程

输入部分：

无线网遥控器音源编码后的数据WI_CAS(X)，比如,WI_CAS(X)＝0000000000010000音频数据为0x0010，设备功能数据为0x00。

输出部分：

WI_DAS(X)无线网遥控器音源解码算法处理数据：WI_DAS(X)＝WI_CAS(X)。

WI_CAS(X)＝0x0010，WI_DAS(X)＝WI_CAS(X)＝0x0010。

(2)手机的音频解码处理过程

输入部分：

无线网手机1音源编码后的数据WI_CAS(X)，比如,WI_CAS(X)＝0000000000100001

音频数据为0x0021，设备功能数据为bit1，0x01，该位设定手机1音频应用的领域，比如：手机端音频解码，系统将数据用于KTV唱歌的音频源，系统读取的用户的歌声来自手机1端。

输出部分：

WI_DAS(X)无线网手机1音源解码算法处理数据：(WI_CAS(X)&bit1)＝1，即系统区当前的手机1音频数据系统判断当前编码数据与按位与为真，然后，WI_DAS(X)＝(WI_CAS(X)>>bit1)，即系统判定当前为手机1音源数据，系统将像右移动一个位，系统得到传送过来原始的数据。以下举例说明：

WI_CAS(X)＝0x0021，

(WI_CAS(X)&bit1)＝1；

WI_DAS(X)＝(WI_CAS(X)>>bit1)＝0x0010。

(3)IPAD的音频解码处理过程

输入部分：

AS(x)无线网IPAD端音源原始数据，比如,AS(x1)＝0000000000010000

音频数据为0x0010，设备功能数据为bit2，0x02，该位设定IPAD音频应用的领域，比如：用于KTV唱歌的音频源，用户的歌声来自IPAD端。

输出部分：

WI_CAS(X)无线网音源编码算法处理数据：当前的IPAD音频数据像左移动两位后，系统或上两个位，得到IPAD端的音频编码数据。

WI_CAS(X)＝(AS(x)<<bit2)|bit2。

AS(x)＝0x0010，WI_CAS(x)＝(AS(x)<<bit2)|bit2＝0x0042。

本发明实施例中，由于各个音频信息来源的音频数据的字节个数不相同，系统通过对字节长度来识别音频字串身份，例如读取到当前音频数据字节长度为遥控器的音频值，系统将遥控器音频数据传送给应用的遥控器音频输入的接口。TV系统跟据不同的字长，提前启动音频匹配模式，让解码后的信息及时的播放，减少音频数据传送过程中的滞后，而且节省音频数据传送的带宽，技术方案更易实施，准确率以及效率更高。

在进一步的实施过程中，为了对音频数据进行降噪处理，在本发明实施例中，上述无线音频传输方法，如图2所示，在步骤S11之前还包括：

步骤S20、发送端将原始音频数据值与数字人声音频的最大范围比较，筛选获得预置音频范围内的原始音频数据。

在步骤S20中，以遥控器数据设备为例，系统读取遥控设备的数据，系统将数据保存一份到又一存储器中，系统将改存储器获得的数据分别去与音频20～1KHz范围做比较，系统发现所有的单个数据在20～1KHz范围的数据。比如：音频开始Astar＝20Hz，音频结束Aend＝1024Hz，转换到Aave＝255等分，(Aend-Astar)/Aave＝3，系统最大的值255X3＝765的范围。

具体步骤：

(1)系统将获取到的数字音频信号保存到存储区中。

(2)系统如何获取到人声的最大范围值，系统获取到预设的音频开始范围与结束范围做差值，系统获取到比较的音频带宽，比如：Aend-Astar＝1024-20＝1004。

系统读取音频带宽要除以预设的等分，通过预设等分的方式将干扰数据过滤掉。预设的等分含义：数字音频采集，人们说话的音频数据是模拟正弦波的数据，选用16bit的ADC采样器可以将声音信息全面不丢失的将模拟音频转换为数字音频的，由于系统全面的采集造成干扰的模拟数据量被采集进来，由于干扰模拟数据的幅度往往比实际的音频数据的幅度高出很多，系统为了过滤掉高干扰数据，系统将大于8Bit位的数据认为是干扰数据，为此，系统在预设的等分选择为255。

系统读取音频带宽除以预设的等分，这样系统能够得到输入的人声频率在整个音频带宽的平均倍数，系统的任何输入数字音频与预设等分的，系统最终获取到数字人声音频的最大范围，比如：

Aend-Astar＝1024-20＝1004.

Aave＝255：16bit的ADC采样器，去掉高段采样的噪音，用低端8bit得出目前的最大容集合。

InputDa：输入的数字音频的倍数。

(Aend-Astar)＝InputDa*Aave

InputDa＝(Aend-Astar)/Aave

(Aend-Astar)/Aave＝InputDa＝3；

输入噪声的情况：Ainput＝1200；Ainput*InputDa＝3600.

输入人声的情况：Ainput＝150；Ainput*InputDa＝450

输入系统最大的值255X3＝765的范围。

(3)系统将存储区中的所有数字音频值与数字人声音频的最大范围比较，大于数字音频范围的数字，系统认为是干扰数据，系统过滤掉数字音频的干扰数据。

在本发明实施例中，当系统读取的遥控器的音频范围大于765的值，系统认为当前为干扰的值。一种情况：系统读取到的音频范围大于遥控器的音频范围，系统将该音频数据丢掉；二种情况：系统读取的音频范围在遥控器的音频范围之内，执行步骤S11。

在进一步的实施过程中，为使系统能更快的能够判别发送端是否输出音频，并进一步提高系统运行速度，如图3所示，在本发明实施例的步骤S10中，所述移位处理具体为：系统在存储区中将每个音频PCM的第一行的第一个数据复制一份放到存储区中的最后一个位置。

此外，在所述步骤S11之后还包括：

步骤S30、接受端通过读取移位处理后的音频数据的最后一个位置判断发送端是否有音频数据。

在步骤S30中，当发送端有音频数据输出时，系统通过读取该音频数据的最后一个位置达到快速判别的目的。

在进一步的实施过程中，为了便于音频数据的快速查找，在本发明实施例中，上述无线音频传输方法，如图4所示，在步骤S3之后还包括：

步骤S40、接受端将编码音频数据存储到接受端的数据缓存区；

步骤S41、接受端读取数据缓存区的音频数据个数，每接收一串，分配一个存储区块。

在本发明实施例中，由于音频数据采取的是分页存储，更加便于音频数据的查找匹配，音频数据读取更加流畅快速。

在进一步的实施过程中，为了确保数据传送的准确性的快速校验，在本发明实施例中，上述无线音频传输方法，如图5所示，在步骤S13之后还包括：

S50、接受端将移位后的音频数据进行反向移位恢复处理后得到移位前的原始音频数据；

S51、接受端将移位恢复处理后的原始音频数据与解码后的原始音频数据进行差值计算；

步骤S52、接受端根据计算的结果确定音频数据在传送的过程中是否丢失。

在本发明实施例中，发送的编码校验过程为：

存储区1中保存第一音频数据，比如：1BYTE:00010000.

存储区2中复制一份存储区1中的数据，处理存储区2中的数据方法：

将2中数据先左移动一个位。数据变成：2BYTE:000100000.

将存储区1，2中的数据发送出去。

接收的解码校验过程：

相反的方法去处理存储区数据，得到两个编码的数据后，比如：

存储区2中得到校验数据(2BYTE:000100000.)，将该数据进行右移动一个位，将移动后的数据放到存储区3中(1BYTE:00010000)。

存储区两个相差，如果数据为0，说明系统传送过程没有漏掉数据，校验成功，传送在传送过程中没有丢失。

本发明进一步公开了一种无线音频传输系统，如图6所示，所述系统包括发送端和接受端，其中，

更具体的，所述发送端，还用于将原始音频数据值与数字人声音频的最大范围比较，筛选获得预置音频范围内的原始音频数据。

更具体的，在发送端中，所述移位处理为将每个原始音频数据的第一行的第一个数据复制储存至所述原始音频数据存储位置中的最后一个位置；所述接受端，还用于通过读取移位处理后的音频数据的最后一个位置判断发送端是否有音频数据。

更具体的，所述接受端，还用于将编码音频数据存储到接受端的数据缓存区，读取数据缓存区的音频数据个数，每接收一串，分配一个存储区块。

更具体的，所述接受端，还用于将移位后的音频数据进行反向移位恢复处理后得到移位前的原始音频数据，将移位恢复处理后的原始音频数据与解码后的原始音频数据进行差值计算，据计算的结果确定音频数据在传送的过程中是否丢失。

本发明实施例所述的无线音频传输系统与上述实施例中所述的无线音频传输方法实施例相对应，以上述方法实施例中记载的内容同样用于解释本发明装置实施例，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种无线音频传输方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的无线音频传输方法，其特征在于，在执行所述发送端将原始音频数据和移位后的音频数据编码后发送给接受端之前还包括：

3.如权利要求1所述的无线音频传输方法，其特征在于，所述移位处理为将每个原始音频数据的第一行的第一个数据复制储存至所述原始音频数据存储位置中的最后一个位置；

4.如权利要求3所述的无线音频传输方法，其特征在于，在执行所述接受端通过读取移位处理后的音频数据的最后一个位置判断发送端是否有音频数据之后还包括：

接受端将编码音频数据存储到接受端的数据缓存区；

5.如权利要求4所述的无线音频传输方法，其特征在于，在执行所述接受端将接收的音频数据进行解码处理之后还包括：

6.一种无线音频传输系统，其特征在于，所述系统包括发送端和接受端，其中，

7.如权利要求6所述的无线音频传输系统，其特征在于，所述发送端，还用于将原始音频数据值与数字人声音频的最大范围比较，筛选获得预置音频范围内的原始音频数据。

8.如权利要求7所述的无线音频传输系统，其特征在于，在发送端中，所述移位处理为将每个原始音频数据的第一行的第一个数据复制储存至所述原始音频数据存储位置中的最后一个位置；

9.如权利要求8所述的无线音频传输系统，其特征在于，所述接受端，还用于将编码音频数据存储到接受端的数据缓存区，读取数据缓存区的音频数据个数，每接收一串，分配一个存储区块。

10.如权利要求9所述的无线音频传输系统，其特征在于，所述接受端，还用于将移位后的音频数据进行反向移位恢复处理后得到移位前的原始音频数据，将移位恢复处理后的原始音频数据与解码后的原始音频数据进行差值计算，据计算的结果确定音频数据在传送的过程中是否丢失。