CN105992040A - 多声道音频数据发送方法、音频数据同步播放方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多声道音频数据发送方法、音频数据同步播放方法及装置，其中，多声道音频数据发送方法包括：与音频播放器通过无线网络建立连接；获取所述音频播放器的设备状态信息，所述设备状态信息包含声道信息和第一系统时间；校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间返回至音频播放器；对待播放音频文件进行解码，获取解码后得到的原始音频数据流；将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据包；将所述音频数据包通过无线网络传输至音频播放器。上述方法和装置降低了音频播放器播放延时的发生概率。

Description

多声道音频数据发送方法、音频数据同步播放方法及装置

技术领域

本发明涉及多媒体播放技术领域，特别是涉及一种多声道音频数据发送方法、音频数据同步播放方法及装置。

背景技术

近年来市场上出现各种形形色色的无线音频设备，无线的连接方式使音频设备摆脱了导线的限制，使得音频设备能方便地安置在各个地方，并能根据需要随时进行调整，给用户带来极大方便。无线音频设备一般包括产生音源的音频服务器和播放声音的音频播放器，音频播放器与音频服务器之间通过无线网络建立连接，在音频播放过程中音频服务器将音频数据通过无线网络传输至音频播放器进播放。

不同的音频播放器对应的声道信息不同，但传统的音频服务器在传输音频数据时一般向音频播放器发送的是全声道的音频数据，让音频播放器根据自身的声道信息筛选所需要的音频数据进行播放，因而在音频数据传输过程中，无线网络中会产生大量无用的音频数据，容易引起网络阻塞，导致音频播放器播放延时的发生概率高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种降低播放延时的多声道音频数据发送方法、音频数据同步播放方法及装置。

一种多声道音频数据发送方法，所述方法包括：

与音频播放器通过无线网络建立连接；

获取所述音频播放器的设备状态信息，所述设备状态信息包含声道信息和第一系统时间；

校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间返回至音频播放器；

对待播放音频文件进行解码，获取解码后得到的原始音频数据流；

将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据包；

将所述音频数据包通过无线网络传输至音频播放器。

在其中一个实施例中，在将所述音频数据包通过无线网络传输至音频播放器的步骤之后，还包括：

发送播放控制指令至所述音频播放器；

根据预设时间间隔周期性的获取音频播放器的第一系统时间；

判断第一系统时间与预设的第二系统时间是否同步，若否，则进一步的获取第一系统时间与第二系统时间之间的时间差值；

判断所述时间差值是否大于预设阈值，若是，则再次校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间以及时间差值返回至音频播放器。

在其中一个实施例中，将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据包的步骤，包括：

将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据；

将所述音频数据分解为大小固定的音频数据包，所述分解后的音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳。

一种音频数据同步播放方法，所述方法包括：

获取音频服务器返回的校准后的第一系统时间；

接收音频服务器通过无线网络传输的音频数据包，所述音频数据是音频服务器将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包；

根据所述声道信息对所述音频数据包进行组包，所述音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳；

接收音频服务器发送的播放控制指令；

以校准后的第一系统时间为基准，根据播放控制指令控制组包后的音频数据包的播放。

在其中一个实施例中，所述根据声道信息对所述音频数据包进行组包的步骤，包括：

根据包序列号将音频数据包组包至对应的发声声道中；

在未发声声道中插入静音数据包，所述静音数据包的数量与发声声道中的音频数据包相等。

在其中一个实施例中，根据播放控制指令对组包后的音频数据包进行播放的步骤之后，所述方法还包括：

获取音频服务器发送的时间差值；

根据时间差值以及播放时间戳对声道信息插入对应的静音数据包或丢弃对应的音频数据包。

一种多声道音频数据发送装置，其特征在于，所述装置包括：

连接建立模块，用于与音频播放器通过无线网络建立连接；

信息获取模块，用于获取所述音频播放器的设备状态信息，所述设备状态信息包含声道信息和第一系统时间；

第一校准模块，用于校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间返回至音频播放器；

音频解码模块，用于对待播放音频文件进行解码，获取解码后得到的原始音频数据流；

音频拆分模块，用于将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据包；

音频传输模块，用于将所述音频数据包通过无线网络传输至音频播放器。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

指令发送模块，用于发送播放控制指令至音频播放器；

系统时间获取模块，用于根据预设时间间隔周期性的获取音频播放器的第一系统时间；

时间差值获取模块，用于判断第一系统时间与预设的第二系统时间是否同步，若否，则进一步的获取第一系统时间与第二系统时间之间的时间差值；

第二校准模块，用于判断所述时间差值是否大于预设阈值，若是，则再次校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间以及时间差值返回至音频播放器。

在其中一个实施例中，所述音频拆分模块包括：

数据流拆分模块，用于将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据；

数据包分解模块，用于将所述音频数据分解为大小固定的音频数据包，所述分解后的音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳。

一种音频数据同步播放装置，其特征在于，所述装置包括：

时间获取模块，用于获取音频服务器返回的校准后的第一系统时间；

数据包接收模块，用于接收音频服务器通过无线网络传输的音频数据包，所述音频数据是音频服务器将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包；

数据包组包模块，用于根据所述声道信息对所述音频数据包进行组包，所述音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳；

指令接收模块，用于接收音频服务器发送的播放控制指令；

播放控制模块，用于以校准后的第一系统时间为基准，根据播放控制指令控制组包后的音频数据包的播放。

在其中一个实施例中，所述数据包组包模块包括：

第一声道组包模块，用于根据包序列号将音频数据包组包至对应的发声声道中；

第二声道组包模块，用于在未发声声道中插入静音数据包，所述静音数据包的数量与发声声道中的音频数据包相等。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

差值获取模块，用于获取音频服务器发送的时间差值；

数据包处理模块，用于根据时间差值以及播放时间戳对声道信息插入对应的静音数据包或丢弃对应的音频数据包。

上述多声道音频数据发送方法、音频数据同步播放方法及装置，可以将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包，由于音频服务器发送的音频数据包与音频播放器的声道信息匹配，相比传统的发送全声道的音频数据包，本方法和装置大大减少了网络中音频数据的发送量，减少了网络带宽的消耗，使得无线网络不容易引起阻塞，降低了音频播放器播放延时的发生概率。

附图说明

图1为一个实施例中多声道音频数据发送方法的流程示意图；

图2为一个实施例中在发送播放控制指令至音频播放器的步骤之后多声道音频数据发送方法的流程示意图；

图3为一个实施例中音频数据同步播放方法的流程示意图；

图4为一个实施例中多声道音频数据发送装置的结构示意图；

图5为另一个实施例中多声道音频数据发送装置的结构示意图；

图6为一个实施例中音频拆分模块的结构示意图；

图7为一个实施例中音频数据同步播放装置的结构示意图；

图8为一个实施例中数据包组包模块的结构示意图；

图9为另一个实施例中音频数据同步播放装置的结构示意图。

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。

如图1所示，在一个实施例中，提供了一种多声道音频数据发送方法，该方法应用在无线音频设备中产生音源的音频服务器中，该方法包括如下步骤：

步骤101，与音频播放器通过无线网络建立连接。

本实施例中，无线音频设备包括产生音源的音频服务器和音频播放器。音频播放器与音频服务器通过无线网络建立连接。例如，在家庭影音系统中，音频播放器可以为无线音响，提供音源的服务器可以是DVD播放机。

在一个实施例中，当无线音频设备中的一台选择作为音频服务器时，其余的设备就作为了音频播放器，音频播放器与音频服务器的角色是可以互换的(即一台无线音频设备既可以作为音频服务器也可以作为音频播放器)。其中，音频服务器与音频播放器中包含无线通信模块，具体的，无线通信模块包括但不限于以下至少一种：wifi模块以及蓝牙模块等。音频服务器启动服务后等待音频播放器与其配对，音频播放器与音频服务器配对成功后即建立了无线连接。

步骤102，获取音频播放器的设备状态信息。

设备状态信息包含声道信息和第一系统时间。为了让传输的音频数据与声道信息相匹配，使得音频服务器能根据音频播放器的需求发送对应的音频数据，需要获取音频播放器对应的声道信息。例如，声道信息为2.1声道或5.1声道。

步骤103，校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间返回至音频播放器。

本实施例中，为了使得音频服务器与音频播放器都是以相同的系统时间为基准，保证音频播放器能同步进行播放，音频服务器在与音频播放器建立连接之后发送音频数据之前，需要对第一系统时间进行校准。校准第一系统时间是指当第一系统时间与服务器中的第二系统时间不相同时，将第一系统时间调整至与第二系统时间相同。

步骤104，对待播放音频文件进行解码，获取解码后得到的原始音频数据流。

通过音频服务器中的音频解码器将声道压缩的待播放音频文件解压成原始音频数据流，原始音频数据流送入声卡后可直接进行播放。

步骤105，将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包。

步骤106，将音频数据包通过无线网络传输至音频播放器。

解码后得到的原始音频数据流是全声道可播放的音频数据，若直接发送全声道的音频数据，数据量大且有许多数据是无用的，消耗了过多的网络带宽，容易造成网络阻塞。

进一步的，需要对原始音频数据流进行拆分以使得发送的音频数据与声道信息相匹配。例如，若原始音频数据流是5.1声道的音频数据，而音频播放器中的声道信息是2.1声道，将5.1声道的音频数据拆分成与2.1声道对应的音频数据包。由于拆分后得到的2.1声道音频数据大大少于5.1声道的音频数据，因而减少了大量无用数据在网络上的传输，不容易产生网络阻塞。

在一个实施例中，步骤105，将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包包括：将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据；将音频数据分解为大小固定的音频数据包，分解后的音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳。

本实施例中，将音频数据分解成大小固定的音频数据包，并对音频数据包进行序列编号，并添加播放时间戳至对应的音频数据包中。使得音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳。将声道相同的音频数据包添加到同一发送队列中，由音频服务器的无线发射器将发送队列中的音频数据包发送出去。将音频数据拆分为大小固定的音频数据包加快了音频数据的传输效率，使得音频数据能及时传输至音频播放器，降低了播放延时的发生概率。

上述多声道音频数据发送方法，可以将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包，由于音频服务器发送的音频数据包与音频播放器的声道信息匹配，相比传统的发送全声道的音频数据包，本方法大大减少了网络中音频数据的发送量，减少了网络带宽的消耗，使得无线网络不容易引起阻塞，降低了音频播放器播放延时的发生概率。

如图2所示，在一个实施例中，在步骤106，发送播放控制指令至音频播放器的步骤之后，该方法还包括如下步骤：

步骤201，发送播放控制指令至音频播放器。

在一个实施例中，播放控制指令包括但不限于以下至少一种：播放、暂停、停止、快进、快退以及音量调节等控制指令。

步骤202，根据预设时间间隔周期性的获取音频播放器的第一系统时间。

步骤203，判断第一系统时间与预设的第二系统时间是否同步。若否，则进入步骤204，若是，则结束。

步骤204，获取第一系统时间与第二系统时间之间的时间差值。

步骤205，判断时间差值是否大于预设阈值。若是，则进入步骤206，若否，则结束。

步骤206，再次校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间以及时间差值返回至音频播放器。

在播放过程中，由于无线网络的抖动或延时，容易再次出现第一系统时间与第二系统时间的不同步，为了保证音频播放器之间能同步播放，此时需要再一次对第一系统时间进行校准。

本实施例中，每间隔一段预设时间对第一系统时间进行一次校准。当第一系统时间与第二系统时间不同步时，进一步的，获取两者之间的时间差值，时间差值包括：第一系统时间快于第二系统时间的差值或第一系统时间慢于第二系统时间的差值。为了防止频繁的校准第一系统时间对音频播放造成影响，只有当时间差值大于预设阈值，即对音频播放器同步播放产生实质影响时，才进行系统时间校准。

如图3所示，在一个实施例中，提供的一种音频数据同步播放方法，该方法应用在音频播放器中，该方法包括如下步骤：

步骤301，获取音频服务器返回的校准后的第一系统时间。

步骤302，接收音频服务器通过无线网络传输的音频数据包。本实施例中，音频数据是音频服务器将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包。

步骤303，根据声道信息对音频数据包进行组包。本实施例中，音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳。

步骤304，接收音频服务器发送的播放控制指令。

步骤305，以校准后的第一系统时间为基准，根据播放控制指令控制组包后的音频数据包的播放。

本实施例中，组包是指将接收到的单个音频数据包组装成拆分之前的音频数据。保证播放的声音与音频服务器发送的声音一致。音频播放器的无线接收器接收音频数据包，进一步的，将单个音频数据包组装成完整的音频数据添加到播放队列中，根据播放控制指令控制播放队列中的音频数据包进行播放。例如，播放控制指令为播放指令，则将播放队列中的音频数据包送入音频播放器的声卡中，通过声卡播放声音。

在一个实施例中，步骤303，根据声道信息对音频数据包进行组包的步骤，包括：根据包序列号将音频数据包组包至对应的发声声道中；在未发声声道中插入静音数据包，静音数据包的数量与发声声道中的音频数据包相等。

根据声道是否包含对应的音频数据包将声道分为发声声道和未发声声道。由于音频播放器只接收与发声声道对应的音频数据包，不接收音频服务器中包含未发生声道的音频数据包。为了保证音频数据的完整，通过插入静音数据包来代替未发声声道的音频数据包。其中，静音数据包的数量与发声声道中的音频数据包的数量相等。例如，音频播放器包含发声声道A和未发声声道B，发声声道A接收到10个音频数据，而未发声声道B没有接收到音频数据包。此时将未发声声道中插入10个静音数据包，组包成完整的音频数据进行播放。

在一个实施例中，在步骤305，根据播放控制指令对组包后的音频数据包进行播放之后，该方法还包括：获取音频服务器发送的时间差值；根据时间差值以及播放时间戳对声道信息插入对应的静音数据包或丢弃对应的音频数据包。

在播放过程中，由于无线网络的抖动或延时，容易造成第一系统时间与第二系统时间再一次的同步，为了保证同步播放，需要音频服务器再次对第一系统时间进行校准。音频播放器获取音频服务器返回再次校准后的第一系统时间以及时间差值。

当时间差值为第一系统时间快于第二系统时间时(即音频播放器的音频播放速度快于音频服务器的音频发送速度)，为了保持同步播放，此时音频播放器需要经过一段时间差值的等待后才能继续播放，在声道中插入静音数据包即可实现音频播放器的等待。

当时间差值为第一系统时间慢于第二系统时间时(即音频播放器的音频播放速度慢于音频服务器的音频发送速度)，为了保持同步播放，此时音频播放器需要丢弃播放时间戳在时间差值范围内的音频数据包。通过上述处理最大限度的保证了音频播放器之间进行系统时间校准不会影响播放效果。

如图4所示，提供的一种多声道音频数据发送装置，该装置包括如下模块：

连接建立模块40，用于与音频播放器通过无线网络建立连接。

信息获取模块41，用于获取音频播放器的设备状态信息，设备状态信息包含声道信息和第一系统时间。

第一校准模块42，用于校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间返回至音频播放器。

音频解码模块43，用于对待播放音频文件进行解码，获取解码后得到的原始音频数据流。

音频拆分模块44，用于将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包。

音频传输模块45，用于将音频数据包通过无线网络传输至音频播放器。

如图5所示，在一个实施例中，该装置还包括：

指令发送模块46，用于发送播放控制指令至音频播放器。

系统时间获取模块47，用于根据预设时间间隔周期性的获取音频播放器的第一系统时间。

时间差值获取模块48，用于判断第一系统时间与预设的第二系统时间是否同步，若否，则进一步的获取第一系统时间与第二系统时间之间的时间差值。

第二校准模块49，用于断时间差值是否大于预设阈值，若是，则再次校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间以及时间差值返回至音频播放器。

如图6所示，在一个实施例中，音频拆分模块44包括：

数据流拆分模块440，用于将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据。

数据包分解模块442，用于将音频数据分解为大小固定的音频数据包，分解后的音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳。

如图7所示，在一个实施例中，提供的一种音频数据同步播放装置，该装置包括如下模块：

时间获取模块70，用于获取音频服务器返回的校准后的第一系统时间。

数据包接收模块71，用于接收音频服务器通过无线网络传输的音频数据包。本实施例中，音频数据是音频服务器将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包。

数据包组包模块72，用于根据声道信息对音频数据包进行组包。本实施例中，音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳。

指令接收模块73，用于接收音频服务器发送的播放控制指令。

播放控制模块74，用于以校准后的第一系统时间为基准，根据播放控制指令控制组包后的音频数据包的播放。

如图8所示，在一个实施例中，数据包组包模块72包括：

第一声道组包模块720，用于根据包序列号将音频数据包组包至对应的发声声道中。

第二声道组包模块722，用于在未发声声道中插入静音数据包，静音数据包的数量与发声声道中的音频数据包相等。

如图9所示，在一个实施例中，提供的音频数据同步播放的装置还包括如下模块：

差值获取模块75，用于获取音频服务器发送的时间差值。

数据包处理模块76，用于根据时间差值以及播放时间戳对声道信息插入对应的静音数据包或丢弃对应的音频数据包。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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 (12)

1.一种多声道音频数据发送方法，所述方法包括：

与音频播放器通过无线网络建立连接；

获取所述音频播放器的设备状态信息，所述设备状态信息包含声道信息和第一系统时间；

校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间返回至音频播放器；

对待播放音频文件进行解码，获取解码后得到的原始音频数据流；

将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据包；

将所述音频数据包通过无线网络传输至音频播放器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述音频数据包通过无线网络传输至音频播放器的步骤之后，还包括：

发送播放控制指令至所述音频播放器；

根据预设时间间隔周期性的获取音频播放器的第一系统时间；

判断第一系统时间与预设的第二系统时间是否同步，若否，则进一步的获取第一系统时间与第二系统时间之间的时间差值；

判断所述时间差值是否大于预设阈值，若是，则再次校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间以及时间差值返回至音频播放器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据包的步骤，包括：

将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据；

将所述音频数据分解为大小固定的音频数据包，所述分解后的音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳。

4.一种音频数据同步播放方法，所述方法包括：

获取音频服务器返回的校准后的第一系统时间；

接收音频服务器通过无线网络传输的音频数据包，所述音频数据是音频服务器将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包；

根据所述声道信息对所述音频数据包进行组包，所述音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳；

接收音频服务器发送的播放控制指令；

以校准后的第一系统时间为基准，根据播放控制指令控制组包后的音频数据包的播放。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据声道信息对所述音频数据包进行组包的步骤，包括：

根据包序列号将音频数据包组包至对应的发声声道中；

在未发声声道中插入静音数据包，所述静音数据包的数量与发声声道中的音频数据包相等。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据播放控制指令对组包后的音频数据包进行播放的步骤之后，所述方法还包括：

获取音频服务器发送的时间差值；

根据时间差值以及播放时间戳对声道信息插入对应的静音数据包或丢弃对应的音频数据包。

7.一种多声道音频数据发送装置，其特征在于，所述装置包括：

连接建立模块，用于与音频播放器通过无线网络建立连接；

信息获取模块，用于获取所述音频播放器的设备状态信息，所述设备状态信息包含声道信息和第一系统时间；

第一校准模块，用于校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间返回至音频播放器；

音频解码模块，用于对待播放音频文件进行解码，获取解码后得到的原始音频数据流；

音频拆分模块，用于将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据包；

音频传输模块，用于将所述音频数据包通过无线网络传输至音频播放器。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

指令发送模块，用于发送播放控制指令至音频播放器；

系统时间获取模块，用于根据预设时间间隔周期性的获取音频播放器的第一系统时间；

时间差值获取模块，用于判断第一系统时间与预设的第二系统时间是否同步，若否，则进一步的获取第一系统时间与第二系统时间之间的时间差值；

第二校准模块，用于判断所述时间差值是否大于预设阈值，若是，则再次校准第一系统时间，并将校准后的第一系统时间以及时间差值返回至音频播放器。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述音频拆分模块包括：

数据流拆分模块，用于将原始音频数据流拆分成与所述声道信息对应的音频数据；

数据包分解模块，用于将所述音频数据分解为大小固定的音频数据包，所述分解后的音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳。

10.一种音频数据同步播放装置，其特征在于，所述装置包括：

时间获取模块，用于获取音频服务器返回的校准后的第一系统时间；

数据包接收模块，用于接收音频服务器通过无线网络传输的音频数据包，所述音频数据是音频服务器将原始音频数据流拆分成与声道信息对应的音频数据包；

数据包组包模块，用于根据所述声道信息对所述音频数据包进行组包，所述音频数据包包含对应的包序列号以及播放时间戳；

指令接收模块，用于接收音频服务器发送的播放控制指令；

播放控制模块，用于以校准后的第一系统时间为基准，根据播放控制指令控制组包后的音频数据包的播放。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述数据包组包模块包括：

第一声道组包模块，用于根据包序列号将音频数据包组包至对应的发声声道中；

第二声道组包模块，用于在未发声声道中插入静音数据包，所述静音数据包的数量与发声声道中的音频数据包相等。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

差值获取模块，用于获取音频服务器发送的时间差值；

数据包处理模块，用于根据时间差值以及播放时间戳对声道信息插入对应的静音数据包或丢弃对应的音频数据包。