CN108513212B - 一种运行过程中切换音频通道的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种运行过程中切换音频通道的方法及装置，其中，音频通道包括输出第一信号的第一通道和输出第二信号的第二通道，该方法包括：判断第一信号是否在预设范围内；若是，接通第一通道，输出第一信号；若否，判断第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数；若音频参数比较结果不满足设备音频参数，则切换至第二通道，接通第二通道，输出第二信号。本发明通过对在运行过程中的音频通道接收的音频信号进行实时监测，并在输出音频信号的通道异常时迅速切换至备份的通道，通过备份通道输出音频信号，保证扩声系统可接收到稳定的音频信号，避免只有一个通道时故障导致扩声系统出现异常，保证扩声系统的稳定性和可靠性。

Description

一种运行过程中切换音频通道的方法及装置

技术领域

本发明涉及音频领域，更具体地说，涉及一种运行过程中切换音频通道的方法及装置。

背景技术

音频系统中可以包括不同的音频信号，对于不同的音频信号，正常情况下，一种音频信号配备一套音频通道，以实现对音频信号的接收、传送及输出，再由扩声系统对音频信号进行扩声处理。

但是，在很多重要场合，如会议、演讲、演出、集会等，对现场扩声系统具有较高的可靠性，因此，对于扩声系统的输入信号必须保证稳定可靠，所以，现有的一种音频信号只配备一套音频通道，则很难满足扩声系统的高可靠性要求，例如，当某一种音频信号配备的音频通道出现异常时，如静音、或者音质变差时，就会导致扩声系统接收不到音频信号或者接收到音质不满足要求的音频信号，进而影响扩声系统输出的音质，降低了扩声系统的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种运行过程中切换音频通道的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种运行过程中切换音频通道的方法，音频通道包括输出第一信号的第一通道和输出第二信号的第二通道，所述方法包括：

判断所述第一信号是否在预设范围内；

若是，接通所述第一通道，输出所述第一信号；

若否，判断所述第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数；

若所述音频参数比较结果不满足设备音频参数，则切换至所述第二通道，接通所述第二通道，输出所述第二信号。

优选地，所述方法还包括：

在执行所述判断所述第一信号是否在预设范围内的步骤之前执行以下步骤：

接收所述第一信号和第二信号；

分别对所述第一信号和第二信号进行模数转换处理，并将模数转换处理后的第一信号和第二信号发送至控制器。

优选地，所述接通所述第一通道，输出所述第一信号包括：

将切换开关与所述第一通道连接，接通所述第一通道，输出所述第一信号。

优选地，所述音频参数的比较结果包括所述第一信号与第二信号的模糊差值；

所述判断所述第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数之前包括：

所述控制器对所述第一信号和第二信号进行模糊运算，计算出所述第一信号与第二信号的模糊差值。

优选地，所述方法还包括：

对所述第一信号和第二信号进行同步处理，使所述第一信号和第二信号保持同步。

优选地，所述方法还包括：

若所述音频参数比较结果满足设备音频参数，则保持接通所述第一通道。

本发明还提供一种运行过程中切换音频通道的装置，所述装置用于实现以上所述的运行过程中切换音频通道的方法，所述装置包括：

音频通道，所述音频通道包括用于输出第一信号的第一通道和用于输出第二信号的第二通道；

分别与所述第一通道和第二通道连接，用于接收并监测所述第一信号和第二信号、根据所述第一信号输出第一控制信号，通过所述第一控制信号使所述第一通道接通的控制单元；所述控制单元还根据所述第一信号和第二信号输出第二控制信号，通过所述第二控制信号切换至所述第二通道；

与所述控制单元连接，接收通过所述第一通道输出的第一信号或者通过所述第二通道输出的第二信号的扩声系统。

优选地，所述装置还包括：

分别与所述控制单元和扩声系统连接、用于根据所述第一控制信号接通所述第一通道，以及根据所述第二控制信号切换到所述第二通道的切换开关。

优选地，所述控制单元包括：模数转换器以及与所述模数转换器连接的控制器；

所述转换器分别与所述第一通道和第二通道连接、用于对所述第一信号和第二信号进行模数转换处理，并将模数转换处理后的第一信号和第二信号发送至所述控制器。

优选地，所述第一通道包括：

与提供第一音频信号的第一外部电路连接、用于接收所述第一音频信号并对所述第一音频信号进行变压处理，输出第一信号的第一隔离变压器；

所述第二通道包括：

与提供第二音频信号的第二外部电路连接、用于接收所述第二音频信号并对所述第二音频信号进行变压处理，输出第二信号的第二隔离变压器。

实施本发明的运行过程中切换音频通道的方法，具有以下有益效果：该方法包括：判断第一信号是否在预设范围内；若是，接通第一通道，输出第一信号；若否，判断第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数；若音频参数比较结果不满足设备音频参数，则切换至第二通道，接通第二通道，输出第二信号。

本发明通过对在运行过程中的音频通道接收的音频信号进行实时监测，并在输出音频信号的通道异常时迅速切换至备份的通道，通过备份通道输出音频信号，保证扩声系统可接收到稳定的音频信号，避免只有一个通道时故障导致扩声系统出现异常，保证扩声系统的稳定性和可靠性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例提供的运行过程中切换音频通道的装置的逻辑框图；

图2是本发明实施例提供的运行过程中切换音频通道的方法的流程示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

为了解决现有的扩声系统输出信号不稳定和可靠性低的问题，本发明构造了一种运行过程中切换音频通道的装置，该装置对于每一种音频信号均配套有至少两路音频通道，其中，每一个音频通道均同时接收并传输音频信号，并且可以在音频信号传输过程中，同时、实时监测每一路音频通道输出的音频信号，并在其中一路正在传输音频信号的通道输出的音频信号异常或者该音频通道故障时，迅速切换至另一路通道，由另一路通道实时将音频信号传输给扩声系统，进而保证了扩声系统可以接收到稳定的音频信号，提高了扩声系统的稳定性和可靠性。

如图1所示，本发明实施例提供的一种运行过程中切换音频通道的装置包括音频通道、与该音频通道连接的控制单元103、以及与控制单元103连接，接收通过第一通道101输出的第一信号或者通过第二通道102输出的第二信号的扩声系统105。

本发明实施例中，音频通道可以包括用于输出第一信号的第一通道101和用于输出第二信号的第二通道102。其中，第一信号和第二信号均为音频信号，且为模拟信号。

第一通道101可以为一路第一通道101，也可以为多路第一通道101，具体根据音频设备所能产生的音频信号的种类决定。例如，若一个音频设备可以输出多种音频信号，如语音信号和音乐信号，则对应地第一通道101则包括两路第一通道101，一路用于传输语音信号，另一路用于传输音乐信号。

第二通道102包括至少一路第二通道102，在本实施例中，该第二通道102作为第一通道101的备份。具体的，第一通道101与第二通道102的配置关系为：一路第一通道101配置一路第二通道102；或者一路第一通道101配置多路第二通道102，其中，当一路第一通道101配置多路第二通道102时，第二通道102的数量可以根据实际需要确定。例如，在一套音频设备中，具备A、B、C和D四路第一通道101，分别用于传输四种音频信号，则在该音频设备中，可以采用以下两种备份模式：第一种模式：A路第一通道101备份一路第二通道102(可以记为A`)，B路第一通道101备份一路第二通道102(可以记为B`)，C路第一通道101备份一路第二通道102(可以记为C`)，D路第一通道101备份一路第二通道102(可以记为D`)。第二种模式：A路第一通道101备份多路第二通道102(每一路第二通道102可以记为A`)，B路第一通道101备份多路第二通道102(每一路第二通道102可以记为B`)，C路第一通道101备份多路第二通道102(每一路第二通道102可以记为C`)，D路第一通道101备份多路第二通道102(每一路第二通道102可以记为D`)。

进一步地，第一通道101与其备份的第二通道102为相同的通道，所传输的音频信号为相同的音频信号，且在运行过程中，即第一通道101传输音频信号过程中，第二通道102也同时传输相同的音频信号。

为了说明方便，以下将第一通道101定义为主通道，第二通道102定义为备份通道，通过将音频设备中传输音频信号的每一路主通道均备份一路或多路备份通道，可以在主通道输出的第一信号异常或者主通道故障时，可以迅速切换至备份通道上，由备份通道实时将第二信号传输给扩声系统105(第一信号和第二信号为相同的音频信号)，保证了扩声系统105的稳定性的可靠性。

可选的，本发明实施例中，第一通道101可以包括与提供第一音频信号的第一外部电路连接、用于接收第一音频信号并对该第一音频信号进行变压处理，输出第一信号的第一隔离变压器。其中，该第一信号为模拟的音频信号

第二通道102可以包括与提供第二音频信号的第二外部电路连接、用于接收第二音频信号并对该第二音频信号进行变压处理，输出第二信号的第二隔离变压器。其中，该第一音频信号和第二音频信号相同，第二信号和第一信号相同。进一步地，当第二通道102为第一通道101的备份通道时，第二隔离变压器与第一隔离变压器为相同的变压器。

本发明实施例中，控制单元103分别与第一通道101和第二通道102连接，用于接收并监测第一信号和第二信号、根据第一信号输出第一控制信号，通过第一控制信号使第一通道101接通。在一些实施例中，当第一通道101作为主通道时，一般可默认主通道与扩声系统105连接，并通过主通道向扩声系统105传输第一信号。该控制单元103还根据第一信号和第二信号输出第二控制信号，通过第二控制信号切换至第二通道102。

具体的，第一通道101和第二通道102同时接收第一音频信号和第二音频信号，并分别将第一音频信号转换为第一信号、将第二音频信号转换为第二信号。控制单元103实时接收并分别监测第一信号和第二信号，并判断该第一信号是否在预设范围内，若是，则接通或保持第一通道101与扩声系统105连接，通过第一通道101输出第一信号给扩声系统105；若第一信号不在预设范围内(例如，第一信号为静音信号)，则进一步判断第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数，若满足，则说明第一通道101正常，仍然可以向扩声系统105提供稳定的音频信号，此时，保持第一通道101与扩声系统105连接，继续由第一通道101给扩声系统105传输音频信号。若不满足，则说明第二通道102异常或故障，此时，由控制单元103控制将第一通道101切换至第二通道102，使第二通道102与扩声系统105连接，由第二通道102给扩声系统105传输音频信号。

其中，对第一信号的监测包括电平信号，而判断第一信号是否在预设范围内，则具体判断电平信号是否在其对应的预设范围内。其中，预设范围根据不同的设备确定。

其中，判断第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数具体可以通过以下方法执行：

在一些实施例中，音频参数比较结果可以包括第一信号与第二信号的模糊差值。其中，该模糊差值由控制单元103将第一信号与第二信号进行模糊运算，进而计算出第一信号与第二信号的模糊差值，再由控制单元103将所计算出的模糊差值与设备音频参数进行比较，最终判断该模糊差值是否满足设备音频参数。其中，设备音频参数具体可以包括电平，不同的音频设备，其设备音频参数不同，因此，需根据所采用的音频设备确定设备音频参数。可以理解地，在其他实施例中，还可以根据音频信号的种类，如语音信号或者音乐信号等音频信号的自身的特点，采用不同的监测方法以及不同的设备音频参数作为判断依据，进而根据不同的判断结果实现音频通道的切换，进一步提高音频信号监测及音频通道切换的实用性和可靠性。

该控制单元103包括模数转换器1031以及与模数转换器1031连接的控制器1032；

模数转换器1031分别与第一通道101和第二通道102连接、用于对第一信号和第二信号进行模数转换处理，并将模数转换处理后的第一信号和第二信号发送至控制器1032。通过将模拟的音频信号转换为数字的音频信号，方便了控制器1032更加直接使用数字处理的方法对音频信号(第一信号和第二信号)的异常情况进行监测识别。

该控制器1032用于接收经模数转换器1031进行模数转换处理后的第一信号和第二信号，并对所接收的第一信号和第二信号进行监测、判断，当第一信号在预设范围内时，输出第一控制信号，通过该第一控制信号使第一通道101与扩声系统105接通；或者，当第一信号在预设范围内时，不产生动作，保持第一通道101与扩声系统105接通。当第一信号不在预设范围内时，进一步，判断第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数，若是，则不产生动作，保持第一通道101与扩声系统105连通；若不满足，则产生第二控制信号，切断第一通道101与扩声系统105的连接，并同时切换至第二通道102，使第二通道102与扩声系统105连接，改由第二通道102向扩声系统105提供音频信号。

进一步地，本发明实施例的运行过程中切换音频通道的装置还可以包括切换开关104，该切换开关104分别与控制器1032和扩声系统105连接、用于根据第一控制信号接通第一通道，以及根据第二控制信号切换到第二通道102。具体地，当控制器1032输出第一控制信号时，切换开关104与第一通道101连接，将第一通道101与扩声系统105连通，由第一通道101向扩声系统105提供音频信号；当控制器1032输出第二控制信号时，切换开关104与第二通道102连接，将第二通道102与扩声系统105连通，由第二通道102向扩声系统105提供音频信号。

可选的，切换开关104可以为两路选择开关，也可以是多路选择开关。当第一通道101备份一路第二通道102时，切换开关104采用两路选择开关；当第一通道101备份多路第二通道102时，切换开关104采用多路选择开关。

优选地，本发明实施例的控制器1032还在接收模数转换器1031输出的、经过模数转换处理的第一信号和第二信号后，先将第一信号和第二信号进行同步处理，使第一信号和第二信号保持同步。通过将第一信号和第二信号进行同步，使得当由第一通道101切换至第二通道102时，第二通道102向扩声系统105提供的第二信号与第一通道101提供给扩声系统105的第一信号保持同步，即当切换至第二通道102时，第二通道102可直接从第一通道101断点处开始给扩声系统105传输音频信号，不会产生信号断开的问题，保证了扩声系统105的稳定性和可靠性。

这里，本发明实施例的运行过程中切换音频通道的装置，在特殊的应用场合，如对音频设备进行测试场合，当在测试过程中需强制切换通道时，可以通过测试人员进行人工强制切换。

本发明还提供了一种运行过程中切换音频通道的方法，该方法可通过上述实施例的运行过程中切换音频通道的装置实现。具体的，在音频设备运行过程中，对音频设备中的每一路音频通道均备份有一路或多路备份的音频通道，能够避免由于主通道故障或异常导致扩声系统105接收不到稳定的音频信号的问题。本发明适用于具有两套或两套以上的热备份系统的音频设备。

如图2所示，为本发明一实施例提供的一种运行过程中切换音频通道的方法的流程示意图。其中，音频通道包括输出第一信号的第一通道101和输出第二信号的第二通道102。可以理解地，第一信号和第二信号均为音频信号，且为相同的音频信号；第一通道101和第二通道102为相同的音频信号传输通道。

该方法具体可以包括以下步骤：

S201、判断第一信号是否在预设范围内。

具体的，可以通过控制器1032对第一信号进行监测及判断。

进一步地，在该步骤执行以下步骤：

S201-1、接收第一信号和第二信号。

S201-2、分别对第一信号和第二信号进行模数转换处理，并将模数转换处理后的第一信号和第二信号发送至控制器1032。

可以理解地，对第一信号和第二信号的模数转换处理可以通过模数转换处理器1031执行，具体的，模数转换器1031分别与第一通道101和第二通道102连接，并分别接收第一通道101和第二通道102输出的第一信号和第二信号，进而将模拟的第一信号和第二信号进行模数转换处理后，转换为数字的第一信号和数字的第二信号，并实时将数字的第一信号和数字的第二信号发送给控制器1032。通过将模拟的音频信号转换为数字的音频信号，方便控制器1032更加直接使用数字处理的方法对音频信号(第一信号和第二信号)的异常情况进行监测识别。

可选的，模数转换器1031可以作为独立的器件设置在音频设备中，也可以内置于控制器1032中。具体如何设置可以根据实际电路确定，本发明不作具体限定。

进一步地，控制器1032接收到经模数转换处理后的第一信号和第二信号后，控制器1032可以先对第一信号和第二信号进行同步处理，使第一信号和第二信号保持同步。可以理解地，通过将第一信号和第二信号同步，可以使得当将第一信号和第二信号进行切换时，可以使所切换的信号直接从被切换的信号断点开始，不会产生信号断开的问题。例如，若将第一信号切换为第二信号，由于第二信号与第一信号保持同步，所以当由第一信号切换至第二信号时，提供的第二信号可以直接从第一信号的断点开始，保证了信号传输的稳定性、一致性和可靠性。

S202、若是，接通第一通道101，输出第一信号。

进一步地，该步骤中，可能通过控制切换开关104接通第一通道101。即将切换开关104与第一通道101连接，接通第一通道101，由第一通道101输出第一信号。

在一些实施例中，第一通道101可以设置为默认与后级的接收电路(如前述的扩声系统105)连接，此时，当在步骤S201中确定第一信号在预设范围内，则保持第一通道101的连接状态，保持由第一通道101传输音频信号(即第一信号)。

S203、若否，判断第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数。

音频参数比较结果可以包括第一信号与第二信号的模糊差值。其中，在判断第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数之前，可以由控制器1032先对第一信号和第二信号进行模糊运算，计算出第一信号与第二信号的模糊差值。在获得第一信号与第二信号的模糊差值后，将该模糊差值与设备音频参数进行比对。

S204、若音频参数比较结果不满足设备音频参数，则切换至第二通道102，接通第二通道102，输出第二信号。

可以理解地，若音频参数比较结果不满足设备音频参数，由控制器1032输出第二控制信号控制切换开关104切换至第二通道102与第二通道102连接，接通第二通道102与扩声系统105，由第二通道102向扩声系统105提供音频信号(第二信号)。

进一步地，若音频参数比较结果满足设备音频参数，则保持接通第一通道101。

本发明通过对在运行过程中的音频通道接收的音频信号进行实时监测，并在输出音频信号的通道异常时迅速切换至备份的通道，通过备份通道输出音频信号，保证扩声系统可接收到稳定的音频信号，避免只有一个通道时由于该通道故障导致扩声系统出现异常，保证扩声系统的稳定性和可靠性。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种运行过程中切换音频通道的方法，其特征在于，音频通道包括输出第一信号的第一通道和输出第二信号的第二通道，一路所述第一通道与一路或多路所述第二通道对应，所述方法包括：

对所述第一信号和第二信号进行同步处理，使所述第一信号和第二信号保持同步；

判断所述第一信号是否在预设范围内；

若是，接通所述第一通道，输出所述第一信号；

若否，判断所述第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数；

若所述音频参数比较结果不满足设备音频参数，则切换至所述第二通道，接通所述第二通道，输出所述第二信号；

若所述音频参数比较结果满足设备音频参数，则保持接通所述第一通道。

2.根据权利要求1所述的运行过程中切换音频通道的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在执行所述判断所述第一信号是否在预设范围内的步骤之前执行以下步骤：

接收所述第一信号和第二信号；

分别对所述第一信号和第二信号进行模数转换处理，并将模数转换处理后的第一信号和第二信号发送至控制器。

3.根据权利要求1所述的运行过程中切换音频通道的方法，其特征在于，所述接通所述第一通道，输出所述第一信号包括：

将切换开关与所述第一通道连接，接通所述第一通道，输出所述第一信号。

4.根据权利要求2所述的运行过程中切换音频通道的方法，其特征在于，所述音频参数的比较结果包括所述第一信号与第二信号的模糊差值；

所述判断所述第一信号与第二信号的音频参数比较结果是否满足设备音频参数之前包括：

所述控制器对所述第一信号和第二信号进行模糊运算，计算出所述第一信号与第二信号的模糊差值。

5.一种运行过程中切换音频通道的装置，所述装置用于实现权利要求1-4任一项所述的运行过程中切换音频通道的方法，其特征在于，所述装置包括：

音频通道，所述音频通道包括用于输出第一信号的第一通道和用于输出第二信号的第二通道，且一路所述第一通道与一路或多路所述第二通道对应；

分别与所述第一通道和第二通道连接，用于接收并监测所述第一信号和第二信号、根据所述第一信号输出第一控制信号，通过所述第一控制信号使所述第一通道接通的控制单元；所述控制单元用于将所述第一信号和所述第二信号进行同步处理，并根据所述第一信号和第二信号输出第二控制信号，通过所述第二控制信号切换至所述第二通道；

与所述控制单元连接，接收通过所述第一通道输出的第一信号或者通过所述第二通道输出的第二信号的扩声系统。

6.根据权利要求5所述的运行过程中切换音频通道的装置，其特征在于，所述装置还包括：

分别与所述控制单元和扩声系统连接、用于根据所述第一控制信号接通所述第一通道，以及根据所述第二控制信号切换到所述第二通道的切换开关。

7.根据权利要求5所述的运行过程中切换音频通道的装置，其特征在于，所述控制单元包括：模数转换器以及与所述模数转换器连接的控制器；

所述转换器分别与所述第一通道和第二通道连接、用于对所述第一信号和第二信号进行模数转换处理，并将模数转换处理后的第一信号和第二信号发送至所述控制器。

8.根据权利要求7所述的运行过程中切换音频通道的装置，其特征在于，所述第一通道包括：

与提供第一音频信号的第一外部电路连接、用于接收所述第一音频信号并对所述第一音频信号进行变压处理，输出第一信号的第一隔离变压器；

所述第二通道包括：

与提供第二音频信号的第二外部电路连接、用于接收所述第二音频信号并对所述第二音频信号进行变压处理，输出第二信号的第二隔离变压器。

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