CN107613416A - 一种支持遥控功能的话筒、音频处理装置及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支持遥控功能的话筒、音频处理装置及其应用方法，通过在话筒内设置音频处理单元，实现对音频数据和遥控信号合成处理，并且利用原有的数据信道将合成的信息(包含有音频数据和控制信息)发送到主机端，主机端只需要利用软件编程根据预先设定好的通信协议直接从合成信息中分离出控制信息，并对相应的音频数据执行控制信息所包含的操作，从而实现通过话筒直接对音频数据进行控制的目的，有效增加了用户体验，同时降低了设备成本。

Description

一种支持遥控功能的话筒、音频处理装置及其应用方法

技术领域

本发明涉及音频处理领域，特别涉及一种支持遥控功能的话筒、音频处理装置及其应用方法。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，人们的日常生活也变得越来越丰富。对于人们日常的聚会场所而言，KTV无疑是其中的重要选项。目前KTV中的大多数话筒都不具备有控制功能，当需要对歌曲状态进行操作(如切歌、音量调节)等操作时，需要走到指定位置通过点歌主控界面进行调节，亦或是让其他人帮忙去指定位置执行相应操作，用户体验差。

尽管目前一些话筒通过置入通信芯片的方式，达到可以与点歌的主控界面进行交互的目的。然而在技术实现上，现有技术还是采用红外或蓝牙的方式实现话筒的遥控功能，这就相当于直接将“无线遥控器”设置在话筒内，对于话筒和主控端而言，都需要额外的电路来实现遥控成本，设备成本高。

发明内容

为此，需要提供一种音频处理的技术方案，用以解决现有的话筒在对音频数据进行处理时，操作复杂、用户体验差、设备成本高等问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种音频处理装置，所述装置包括话筒和主控端，所述话筒和主控端连接；所述话筒包括输入单元、声电转换单元、音频处理单元和第一通信单元；所述音频处理单元包括信息编码模块和协议预设模块；所述输入单元、声电转换单元分别与音频处理单元连接，所述音频处理单元与第一通信单元连接；所述主控端包括第二通信单元、主控单元和输出单元；所述第二通信单元、输出单元分别与主控单元连接；

所述协议预设模块用于预设话筒和主控端之间的通信协议；

所述声电转换单元用于获取第一音频信号，并将第一音频信号转换为模拟电信号，得到第一音频数据，并将第一音频数据传输至音频处理单元，所述输入单元用于获取用户输入的音频控制信息，并将音频控制信息发送至音频处理单元；

所述信息编码模块用于根据预设的通信协议对第一音频数据和音频控制信息进行编码，并将编码得到的码流数据发送至第一通信单元；

所述第二通信单元用于接收第一通信单元发送的码流数据，将码流数据转发至主控单元；

所述主控单元用于根据预设的通信协议对编码的码流数据进行解析，并对解析后的第一音频数据执行音频控制信息所包含的第一控制操作，得到第二音频数据，以及将第二音频数据通过输出单元进行输出。

进一步地，所述音频处理单元还包括模数转换模块，所述模数转换模块用于将第一音频信号转换的模拟电信号转换为音频信号，得到第一音频数据。

进一步地，所述控制信息还包括第二控制操作，所述主控单元还用于对第三音频数据执行第二控制操作，得到第四音频数据；主控单元用于将第二音频数据通过输出单元进行输出包括：主控单元用于对第二音频数据和第四音频数据进行合成，得到音频合成数据，并对包含有第二音频数据的音频合成数据进行输出。

进一步地，所述音频处理单元还包括协议存储模块，所述协议存储模块用于存储预设话筒和主控端之间的通信协议。

发明人还提供了一种支持遥控功能的话筒，所述话筒为前文所述的话筒。

发明人还提供了一种音频处理装置的应用方法，所述方法应用于音频处理装置，所述装置包括话筒和主控端，所述话筒和主控端连接；所述话筒包括输入单元、声电转换单元、音频处理单元和第一通信单元；所述音频处理单元包括信息编码模块和协议预设模块；所述输入单元、声电转换单元分别与音频处理单元连接，所述音频处理单元与第一通信单元连接；所述主控端包括第二通信单元、主控单元和输出单元；所述第二通信单元、输出单元分别与主控单元连接；所述方法包括以下步骤：

协议预设模块预设话筒和主控端之间的通信协议；

声电转换单元获取第一音频信号，并将第一音频信号转换为模拟电信号，得到第一音频数据，并将第一音频数据传输至音频处理单元，输入单元获取用户输入的音频控制信息，并将音频控制信息发送至音频处理单元；

信息编码模块根据预设的通信协议对第一音频数据和音频控制信息进行编码，并将编码得到的码流数据发送至第一通信单元；

第二通信单元接收第一通信单元发送的码流数据，将码流数据转发至主控单元；

主控单元根据预设的通信协议对编码的码流数据进行解析，并对解析后的第一音频数据执行音频控制信息所包含的第一控制操作，得到第二音频数据，以及将第二音频数据通过输出单元进行输出。

进一步地，所述音频处理单元还包括模数转换模块，所述方法包括：

模数转换模块将第一音频信号转换的模拟电信号转换为音频信号，得到第一音频数据。

进一步地，所述控制信息还包括第二控制操作，所述方法包括：

主控单元对第三音频数据执行第二控制操作，得到第四音频数据；

主控单元将第二音频数据通过输出单元进行输出包括：主控单元对第二音频数据和第四音频数据进行合成，得到音频合成数据，并对包含有第二音频数据的音频合成数据进行输出。

进一步地，所述音频处理单元还包括协议存储模块，所述方法包括：

将预设话筒和主控端之间的通信协议存储于协议存储模块中。

本发明具有如下优点：通过在话筒内设置音频处理单元，实现对音频数据和遥控信号合成处理，并且利用原有的数据信道将合成的信息(包含有音频数据和控制信息)发送到主机端，主机端只需要利用软件编程根据预先设定好的通信协议直接从合成信息中分离出控制信息，并对相应的音频数据执行控制信息所包含的操作，从而实现通过话筒直接对音频数据进行控制的目的，有效增加了用户体验，同时降低了设备成本。

附图说明

图1为本发明一实施方式涉及的音频处理装置的示意图；

图2为本发明一实施方式涉及的音频处理装置的应用方法的流程图；

图3为本发明一实施方式涉及的话筒的示意图；

附图标记说明：

101、话筒；

111、输入单元；

112、声电转换单元；

113、音频处理单元；1131、信息编码模块；1132、协议预设模块；1133、模数转换模块；1134、协议存储模块；

114、第一通信单元；

102、主控端；

121、第二通信单元；

122、主控单元；

123、输出单元；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，为本发明一实施方式涉及的音频处理装置的示意图。所述装置包括话筒101和主控端102，所述话筒101和主控端102连接；所述话筒101包括输入单元111、声电转换单元112、音频处理单元113和第一通信单元114；所述音频处理单元113包括信息编码模块1131和协议预设模块1132；所述输入单元111、声电转换单元112分别与音频处理单元113连接，所述音频处理单元113与第一通信单元114连接；所述主控端102包括第二通信单元121、主控单元122和输出单元123；所述第二通信单元121、输出单元123分别与主控单元122连接；

所述协议预设模块1132用于预设话筒101和主控端102之间的通信协议。

所述声电转换单元112用于获取第一音频信号，并将第一音频信号转换为模拟电信号，得到第一音频数据，并将第一音频数据传输至音频处理单元，所述输入单元用于获取用户输入的音频控制信息，并将音频控制信息发送至音频处理单元。

在本实施方式中，所述第一音频信号为话筒采集的演唱者的声音。所述音频处理单元113还包括模数转换模块1133，所述模数转换模块1133用于将第一音频信号转换的模拟电信号转换为音频信号，得到第一音频数据。所述第一音频数据为可被计算机识别处理的数据。这样，通过音频处理单元的处理，可以将话筒接收到的人声转换为音频数据，以便后续处理。

所述输入单元111为具有信号输入功能的电子部件，在本实施方式中，输入单元可以为话筒上的按键，通过按键触发控制命令，以便当主控单元接收到后包含有控制命令和第一音频数据的合成数据后，对第一音频数据进行相应处理，例如对第一音频数据的音频进行放大或缩小处理。

所述信息编码模块1131用于根据预设的通信协议对第一音频数据和音频控制信息进行编码，并将编码得到的码流数据发送至第一通信单元；

所述第二通信单元121用于接收第一通信单元发送的码流数据，将码流数据转发至主控单元122。所述主控单元为具有数据处理功能的电子元件，可以为CPU、GPU、DSP等处理器。

所述主控单元122用于根据预设的通信协议对编码的码流数据进行解析，并对解析后的第一音频数据执行音频控制信息所包含的第一控制操作，得到第二音频数据，以及将第二音频数据通过输出单元进行输出。

通过上述方法，一方面先将话筒采集到的音频信号在话筒内部的音频处理单元进行声电转换，得到可被主控单元所识别的第一音频数据；另一方面通过话筒上的输入单元(如按键)接收使用者对音频数据的控制信息，并将控制信息与第一音频数据一起编码后发送给主控端。主控端再根据预设协议对两者进行分离，并对分离得到的第一音频数据执行控制信息所包含的第一控制槽(如增大或缩小音量)，进而再通过输出单元进行输出。所述输出单元为具有音频输出功能的电子设备，如音箱。本发明通过在话筒内设置音频处理单元(可以采用SOC音频处理芯片实现)取代原有在话筒内设置的模数转换电路和副处理器的组合方式，有效降低了设备成本。同时，话筒与主控端根据预设协议进行通信，也使得对音频数据处理更加便捷，有效增强了用户体验。

为了使得主控端与话筒之间的通信更加快速便捷，在某些实施例中，所述音频处理单元113还包括协议存储模块1134，所述协议存储模块用于存储预设话筒和主控端之间的通信协议。所述协议存储模块为具有数据存储功能的电子元件，如ROM、OTP等存储器。在应用过程中，技术人员可以通过设定程序，来控制主控单元根据预设通信协议对编码得到的码流数据进行分离，即将编码的码流数据解码后，分为第一音频信号(如通过话筒的声电转换单元采集的人声信息)和控制信息(如通过话筒按键接收的信息)。

在实际应用过程中，如在KTV应用场景中，演唱者除了需要对自身的音量(即演唱者发出的声音)进行调整外，还需要对当前播放的音乐(如背景音乐、歌曲原声等)进行调节，以便达到更好的播放效果。为了实现用户在话筒上也可以实现对播放场景音乐进行调节，在本实施方式中，所述控制信息还包括第二控制操作，所述主控单元还用于对第三音频数据执行第二控制操作，得到第四音频数据；主控单元用于将第二音频数据通过输出单元进行输出包括：主控单元用于对第二音频数据和第四音频数据进行合成，得到音频合成数据，并对包含有第二音频数据的音频合成数据进行输出。

当所述第三音频数据为当前主控端正在播放的场景音乐时，所述第二控制操作包括但不限于：切割操作、对播放模式进行调节(播放模式包括原唱模式、伴奏模式、伴唱模式等)、播放音乐的音量大小调节、音调调节以及切歌等操作。第四音频数据为第三音频数据执行完所述第二控制操作后得到的音频数据。为了使得演唱者的声音与当前播放的场景音乐(也可以不设置)可以完美融合在一起，增强用户体验，因而主控端会对第二音频数据和第四音频数据进行合成，得到音频合成数据并输出。

如图3所示，发明人还提供了一种支持遥控功能的话筒，所述话筒为前文所述的话筒。简言之，在生产应用过中，话筒可以单独进行生产，便于加工。在应用过程中，其可以与主控端配合使用，以便达到调节人声音频信息与场景应用音频信息的目的，增强用户体验。

请参阅图2，为本发明一实施方式涉及的音频处理装置的应用方法的流程图。所述方法应用于音频处理装置，所述装置包括话筒和主控端，所述话筒和主控端连接；所述话筒包括输入单元、声电转换单元、音频处理单元和第一通信单元；所述音频处理单元包括信息编码模块和协议预设模块；所述输入单元、声电转换单元分别与音频处理单元连接，所述音频处理单元与第一通信单元连接；所述主控端包括第二通信单元、主控单元和输出单元；所述第二通信单元、输出单元分别与主控单元连接；所述方法包括以下步骤：

首先进入步骤S201协议预设模块预设话筒和主控端之间的通信协议；

而后进入步骤S202声电转换单元获取第一音频信号，并将第一音频信号转换为模拟电信号，得到第一音频数据，并将第一音频数据传输至音频处理单元，输入单元获取用户输入的音频控制信息，并将音频控制信息发送至音频处理单元；

而后进入步骤S203信息编码模块根据预设的通信协议对第一音频数据和音频控制信息进行编码，并将编码得到的码流数据发送至第一通信单元；

而后进入步骤S204第二通信单元接收第一通信单元发送的码流数据，将码流数据转发至主控单元；

而后进入步骤S205主控单元根据预设的通信协议对编码的码流数据进行解析，并对解析后的第一音频数据执行音频控制信息所包含的第一控制操作，得到第二音频数据，以及将第二音频数据通过输出单元进行输出。

在某些实施例中，所述音频处理单元还包括模数转换模块，所述方法包括：模数转换模块将第一音频信号转换的模拟电信号转换为音频信号，得到第一音频数据。

在某些实施例中，所述控制信息还包括第二控制操作，所述方法包括：主控单元对第三音频数据执行第二控制操作，得到第四音频数据；主控单元将第二音频数据通过输出单元进行输出包括：主控单元对第二音频数据和第四音频数据进行合成，得到音频合成数据，并对包含有第二音频数据的音频合成数据进行输出。优选的，所述第三音频数据为当前正在播放的场景音乐信息。第二控制操控也可以通过话筒上的按键触发，方便用户操作，增强用户体验。

为了使得主控端与话筒之间的通信更加快速便捷，在某些实施例中，所述音频处理单元还包括协议存储模块，所述音频处理单元还包括协议存储模块，所述方法包括：将预设话筒和主控端之间的通信协议存储于协议存储模块中。所述协议存储模块为具有数据存储功能的电子元件，如ROM、OTP等存储器。在应用过程中，技术人员可以通过设定程序，来控制主控单元根据预设通信协议对编码得到的码流数据进行分离，即将编码的码流数据解码后，分为第一音频信号(如通过话筒的声电转换单元采集的人声信息)和控制信息(如通过话筒按键接收的信息)。

本发明具有如下优点：通过在话筒内设置音频处理单元，实现对音频数据和遥控信号合成处理，并且利用原有的数据信道将合成的信息(包含有音频数据和控制信息)发送到主机端，主机端只需要利用软件编程根据预先设定好的通信协议直接从合成信息中分离出控制信息，并对相应的音频数据执行控制信息所包含的操作，从而实现通过话筒直接对音频数据进行控制的目的，有效增加了用户体验，同时降低了设备成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，包括但不限于：个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，包括但不限于：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中，使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上，使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，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之内。

Claims (9)

1.一种音频处理装置，其特征在于，所述装置包括话筒和主控端，所述话筒和主控端连接；所述话筒包括输入单元、声电转换单元、音频处理单元和第一通信单元；所述音频处理单元包括信息编码模块和协议预设模块；所述输入单元、声电转换单元分别与音频处理单元连接，所述音频处理单元与第一通信单元连接；所述主控端包括第二通信单元、主控单元和输出单元；所述第二通信单元、输出单元分别与主控单元连接；

所述协议预设模块用于预设话筒和主控端之间的通信协议；

所述声电转换单元用于获取第一音频信号，并将第一音频信号转换为模拟电信号，得到第一音频数据，并将第一音频数据传输至音频处理单元，所述输入单元用于获取用户输入的音频控制信息，并将音频控制信息发送至音频处理单元；

所述信息编码模块用于根据预设的通信协议对第一音频数据和音频控制信息进行编码，并将编码得到的码流数据发送至第一通信单元；

所述第二通信单元用于接收第一通信单元发送的码流数据，将码流数据转发至主控单元；

所述主控单元用于根据预设的通信协议对编码的码流数据进行解析，并对解析后的第一音频数据执行音频控制信息所包含的第一控制操作，得到第二音频数据，以及将第二音频数据通过输出单元进行输出。

2.如权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述音频处理单元还包括模数转换模块，所述模数转换模块用于将第一音频信号转换的模拟电信号转换为音频信号，得到第一音频数据。

3.如权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述控制信息还包括第二控制操作，所述主控单元还用于对第三音频数据执行第二控制操作，得到第四音频数据；主控单元用于将第二音频数据通过输出单元进行输出包括：主控单元用于对第二音频数据和第四音频数据进行合成，得到音频合成数据，并对包含有第二音频数据的音频合成数据进行输出。

4.如权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述音频处理单元还包括协议存储模块，所述协议存储模块用于存储预设话筒和主控端之间的通信协议。

5.一种支持遥控功能的话筒，其特征在于，所述话筒为如权利要求1到4任一项所述的话筒。

6.一种音频处理装置的应用方法，其特征在于，所述方法应用于音频处理装置，所述装置包括话筒和主控端，所述话筒和主控端连接；所述话筒包括输入单元、声电转换单元、音频处理单元和第一通信单元；所述音频处理单元包括信息编码模块和协议预设模块；所述输入单元、声电转换单元分别与音频处理单元连接，所述音频处理单元与第一通信单元连接；所述主控端包括第二通信单元、主控单元和输出单元；所述第二通信单元、输出单元分别与主控单元连接；所述方法包括以下步骤：

协议预设模块预设话筒和主控端之间的通信协议；

声电转换单元获取第一音频信号，并将第一音频信号转换为模拟电信号，得到第一音频数据，并将第一音频数据传输至音频处理单元，输入单元获取用户输入的音频控制信息，并将音频控制信息发送至音频处理单元；

信息编码模块根据预设的通信协议对第一音频数据和音频控制信息进行编码，并将编码得到的码流数据发送至第一通信单元；

第二通信单元接收第一通信单元发送的码流数据，将码流数据转发至主控单元；

主控单元根据预设的通信协议对编码的码流数据进行解析，并对解析后的第一音频数据执行音频控制信息所包含的第一控制操作，得到第二音频数据，以及将第二音频数据通过输出单元进行输出。

7.如权利要求6所述的音频处理装置的应用方法，其特征在于，所述音频处理单元还包括模数转换模块，所述方法包括：

模数转换模块将第一音频信号转换的模拟电信号转换为音频信号，得到第一音频数据。

8.如权利要求6所述的音频处理装置的应用方法，其特征在于，所述控制信息还包括第二控制操作，所述方法包括：

主控单元对第三音频数据执行第二控制操作，得到第四音频数据；

主控单元将第二音频数据通过输出单元进行输出包括：主控单元对第二音频数据和第四音频数据进行合成，得到音频合成数据，并对包含有第二音频数据的音频合成数据进行输出。

9.如权利要求6所述的音频处理装置的应用方法，其特征在于，所述音频处理单元还包括协议存储模块，所述方法包括：

将预设话筒和主控端之间的通信协议存储于协议存储模块中。