CN105979437A - 音频播放装置以及音频系统 - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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Abstract

本发明提供了一种音频播放装置，包括：音频模块，用于产生供使用者收听的音频信号；调制模块，将音频模块产生的音频信号做升频处理，升至一不被人耳感知的频率；发射模块，发射升频后的音频信号至外部的另一音频播放装置。本发明采用对称升频和降频方式定向发送音频，并利用了高频信号不会被人耳听到的特点，保证了音频信号传播的私密性。并且倍频处理是极为简单的信号处理方式，并且在接收端易于还原，因此上述装置的成本低，保真率高。

Description

音频播放装置以及音频系统
技术领域
本发明涉及多媒体技术领域，尤其涉及一种音频播放装置以及音频系统。
背景技术
已有的所有声音产生装置比如音响、电视机等在播放时都无法做到精准定向投射，让需要听到的人们单独听到。在很多场合，我们希望只是某一个人或者某几个人听到声音，不打扰到其余的用户。而采用红外、WIFI等无线传输方式的成本很高，且难于匹配。
因此，提供一种具有私密性的音频播放装置，是先有技术亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种采用私密方式传播的音频播放装置以及音频系统。
为了解决上述问题，本发明提供了一种音频播放装置，包括：音频模块，用于产生供使用者收听的音频信号；调制模块，将音频模块产生的音频信号做升频处理，升至一不被人耳感知的频率；发射模块，发射升频后的音频信号至外部的另一音频播放装置。
可选的，所述调制模块的升频处理进一步是将音频信号做倍频处理。
可选的，所述音频播放装置进一步包括定向模块，所述定向模块用于汇聚发射模块发射的音频信号。
可选的，所述定向模块中进一步包括一转向器，用于转动定向模块发射汇聚后的音频信号的发射方向。
一种音频播放装置，包括：接收模块，用于接收外部的一音频信号，所述音频信号具有一不被人耳感知的频率；解调模块，将接收到的音频信号做降频处理，降低至一能够被人耳感知的频率；播放模块，播放降频后的音频信号供使用者收听。
可选的，所述解调模块的降频处理进一步是将音频信号做分频处理。
可选的，所述音频播放装置是一耳机。
一种音频系统，包括多个音频播放装置，所述系统包括至少一个第一音频播放装置，所述第一音频播放装置包括如下模块：音频模块，用于产生供使用者收听的音频信号；调制模块，将音频模块产生的音频信号做升频处理；发射模块，定向发射升频后的音频信号至外部的接收装置；还包括至少一个第二音频播放装置，所述第二音频播放装置包括如下模块：接收模块，用于接收外部的一音频信号；解调模块，将接收到的音频信号做降频处理；播放模块，播放降频后的音频信号；并且所述调制模块的升频算法和解调模块的降频算法是互逆的。
可选的，所述音频播放装置进一步包括定向模块，所述定向模块用于汇聚发射模块发射的音频信号。
可选的，所述定向模块中进一步包括一转向器，用于转动定向模块发射汇聚后的音频信号的发射方向。
本发明采用对称升频和降频方式定向发送音频，并利用了高频信号不会被人耳听到的特点，保证了音频信号传播的私密性。并且倍频处理是极为简单的信号处理方式，并且在接收端易于还原，因此上述装置的成本低，保真率高。
附图说明
附图1所示是本发明所述音频播放装置的一具体实施方式的结构示意图。
附图2所示是本发明所述音频播放装置的另一具体实施方式的结构示意图。
附图3所示是本发明所述音频播放装置的另一具体实施方式的结构示意图。
附图4所示是本发明所述音频系统的一具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的音频播放装置以及音频系统的具体实施方式做详细说明。
首先结合附图给出本发明所述音频播放装置的一具体实施方式。附图1所示是本具体实施方式所述音频播放装置10的结构示意图，包括音频模块11、调制模块12以及发射模块13。
本具体实施方式中，所述音频播放装置10可以是音响、电视机或者其他可以播放声音的装置。所述音频模块11用于产生供使用者收听的音频信号，包括但不限于音乐、以及电视机节目或多媒体文件中的音频信息。所述音频信号是供使用者收听的，故其频率范围一般是20赫兹-20k赫兹。
调制模块12将音频模块产生的音频信号做升频处理，升至一不被人耳感知的频率。通常大于20k赫兹的信号为超声波，人耳不能听到。一种简单而优选的办法是将音频信号做倍频处理，例如将频率升高10倍或100倍等一个固定的倍数，使其大于20k赫兹。
发射模块13用于发射升频后的音频信号至外部的另一音频播放装置。一般来说200赫兹以下的低频信号其指向性为360度，随着频率的升高而越发变窄。升频至不被人耳感知的频率，如前文所述通常是大于20k赫兹，这样的音频信号不会被人听听到，可以无干扰的发送至外部的另一音频播放装置。
上述采用升频方式定向发送的音频的播放装置，利用了倍频后的信号不会被人耳听到的特点，采用简单的倍频处理即实现了无线发射，保证了音频信号传播的私密性。并且倍频处理是极为简单的信号处理方式，并且在接收端易于还原，因此上述装置的成本低，保真率高。
在本发明的一个具体实施方式中，所述音频播放装置进一步包括定向模块。附图2所示是此具体实施方式所述音频播放装置的结构示意图，包括定向模块24。所述定向模块24用于汇聚发射模块发射的音频信号。一般来说10k赫兹以上的音频信号的指向性已经变得很窄，这样的音频信号的指向性是很好的。因此采用定向模块24可以精确的将音频信号准确的发送至外部的另一音频播放装置而不被其它装置接收。所述定向模块24可以是任何一种能够将声音聚拢的拢音装置。所述定向模块24中进一步包括一转向器(未图示)，用于转动定向模块24发射汇聚后的音频信号的发射方向。所述转向器可以是一采用马达带动旋转的转向机构，并带动定向模块24旋转。本具体实施方式利用了升频后信号指向性好的特点，可以精确的将音频信号准确的发送至外部的另一音频播放装置而不被其它装置接收。
接下来结合附图给出本发明所述音频播放装置的一具体实施方式。附图3所示是本具体实施方式所述音频播放装置30的结构示意图，包括接收模块31、解调模块32、以及播放模块33。
接收模块31用于接收外部的一音频信号，所述音频信号具有一不被人耳感知的频率。该音频信号由于不能够被人耳感知，因此可以无干扰的发送至所述音频播放装置。在本发明的一个具体实施方式中，所述不被人耳感知的音频信号是前一具体实施方式以及附图1和附图2所示的音频播放装置。但所述不被人耳感知的音频信号并不限于采用上述装置产生。
解调模块32将接收到的音频信号做降频处理，降低至一能够被人耳感知的频率。降频算法是预设在所述调节模块中，并由信号被升频时的升频算法决定的。对于采用前一具体实施方式的音频播放装置的情况，降频算法是将音频信号做分频处理，分频的倍数应当是调制模块12倍频的倍数。即解调模块32中的降频算法应当是信号被升频时的升频算法的逆算法。
播放模块33用于播放降频后的音频信号供使用者收听，例如可以是一耳机。尤其是在采用了定向模块24的具体实施方式中，配合耳机使用保证了声音传输的私密性。
接下来结合附图给出本发明所述音频系统的一具体实施方式。附图4所示是本具体实施方式所述音频系统40的结构示意图，包括多个音频播放装置，其中至少包括一个音频播放装置10，以及至少一个音频播放装置20。在本具体实施方式中，包括一个音频播放装置10，以及多个音频播放装置20。上述装置的结构请参考前述具体实施方式，此处从略。其中所述调制模块12的升频算法和解调模块43的降频算法应当是互逆的，以确保升频后的音频信号能够被准确的降频还原。
音频系统40中的音频播放装置10发射升频后的音频信号，该信号不能够被人耳感知，因此可以无干扰的发送到多个音频播放装置20。在采用了定向模块24的具体实施方式中，音频可以准确的发射到某一个音频播放装置20，进一步保证了传播的私密性。
在另一个具体实施方式中，音频系统也可以包括多个音频播放装置10，每个音频播放装置10各自独立的发出音频信号，并发送至音频播放装置20。如果采用了定向模块24，则可以根据需求灵活配置每个音频播放装置10将音频发送至不同的一个或者几个音频播放装置20，这不仅保证了传播的私密性，也为音频系统的传输方案提供了进行个性化配置的能力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种音频播放装置，其特征在于，包括：
音频模块，用于产生供使用者收听的音频信号；
调制模块，将音频模块产生的音频信号做升频处理，升至一不被人耳感知的频率；
发射模块，发射升频后的音频信号至外部的另一音频播放装置。
2.根据权利要求1所述的音频播放装置，其特征在于，所述调制模块的升频处理进一步是将音频信号做倍频处理。
3.根据权利要求1所述的音频播放装置，其特征在于，所述音频播放装置进一步包括定向模块，所述定向模块用于汇聚发射模块发射的音频信号。
4.根据权利要求3所述的音频播放装置，其特征在于，所述定向模块中进一步包括一转向器，用于转动定向模块发射汇聚后的音频信号的发射方向。
5.一种音频播放装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收外部的一音频信号，所述音频信号具有一不被人耳感知的频率；
解调模块，将接收到的音频信号做降频处理，降低至一能够被人耳感知的频率；
播放模块，播放降频后的音频信号供使用者收听。
6.根据权利要求5所述的音频播放装置，其特征在于，所述解调模块的降频处理进一步是将音频信号做分频处理。
7.根据权利要求5所述的音频播放装置，其特征在于，所述音频播放装置是一耳机。
8.一种音频系统，包括多个音频播放装置，其特征在于，所述系统包括至少一个第一音频播放装置，所述第一音频播放装置包括如下模块：
音频模块，用于产生供使用者收听的音频信号；
调制模块，将音频模块产生的音频信号做升频处理；
发射模块，定向发射升频后的音频信号至外部的接收装置；
还包括至少一个第二音频播放装置，所述第二音频播放装置包括如下模块：接收模块，用于接收外部的一音频信号；
解调模块，将接收到的音频信号做降频处理；
播放模块，播放降频后的音频信号；
并且所述调制模块的升频算法和解调模块的降频算法是互逆的。
9.根据权利要求8所述的音频系统，其特征在于，所述音频播放装置进一步包括定向模块，所述定向模块用于汇聚发射模块发射的音频信号。
10.根据权利要求9所述的音频播放装置，其特征在于，所述定向模块中进一步包括一转向器，用于转动定向模块发射汇聚后的音频信号的发射方向。
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