CN108551358B - 一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法 - Google Patents

一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法包括:数据接收端接收数据发送端发送的音频数据,当蓝牙耳机进入低延时模式,所述数据接收端快速缓冲区调整至第一目标缓冲容量,使第一目标缓冲容量对应的采样时间的数量级为百毫米级;当蓝牙耳机进入抗干扰模式,所述数据接收端快速缓冲区调整至第二目标缓冲容量,使第二目标缓冲容量对应的采样时间的数量级为秒级。本发明通过调整不同模式下的延时时间和抗干扰性,保证了蓝牙耳机在不同的应用场景下音频数据传输播放的流畅性。

Description

一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域,特别涉及一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法。
背景技术
随着社会进步和人民生活水平的提高,耳机已成为人们生活中必不可少的生活用品。人们喜欢在各个场合使用耳机听音乐、看视频,这些耳机通常是无线蓝牙耳机或者是有线耳机。而无线蓝牙耳机的出现让人摆脱了线的束缚,可以更自由的与人沟通,享受娱乐活动。
在专业音频领域,蓝牙耳机在视频模式下一直存在延时过大的缺点。延时是指音频流从音频源(智能手机、媒体播放器、计算机或控制台)传输至无线接收设备(音箱或耳机)播放所花费的时间。佩戴蓝牙耳机观看视频时,用户不希望遇到声音与画面不同步的现象;而在无线设备上操作激烈动作游戏时,玩家也都希望获得直觉的音频响应。然而现如今越来越多的人重视身体健康这方面,蓝牙耳机需要兼顾日常观看视屏情形下和运动情形下蓝牙耳机的使用,这就带来了蓝牙耳机运动模式的需求,同时也要求了蓝牙耳机需在此方面改进技术。然而在各运动场景中,剧烈的动作幅度都要求蓝牙耳机能做到抗干扰,以保证运动过程中音乐或对话的流畅进行。
在现有技术中蓝牙耳机,并不区分运动模式和视频模式,其并不能带好良好的用户体验,导致或者在观看视屏时出现画面与声音不同步,或者在运动过程中音乐或通话不流畅。
因此,为了解决上述问题,需要一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法,所述方法包括:
数据接收端接收数据发送端发送的音频数据,当蓝牙耳机进入低延时模式,所述数据接收端快速缓冲区调整至第一目标缓冲容量,使第一目标缓冲容量对应的采样时间的数量级为百毫秒级;
当蓝牙耳机进入抗干扰模式,所述数据接收端快速缓冲区调整至第二目标缓冲容量,使第二目标缓冲容量对应的采样时间的数量级为秒级。
优选地,当蓝牙耳机进入低延时模式,对快速缓冲区设置第一阈值和第二阈值调节所述数据接收端的播放率,
当所述快速缓冲区的缓冲量小于所述第一阈值时,降低所述数据接收端的播放率;
当所述快速缓冲区的缓冲量大于所述第二阈值时,增大所述数据接收端的播放率;
当所述快速缓冲区的缓冲量大于所述第一阈值且小于所述第二阈值,所述数据接收端以预定的播放率进行采样或者逐步过渡至所述预定的播放率进行采样。
优选地,所述数据接收端的播放率通过如下方法调节:
使用重采样的方式减少所述快速缓冲区的采样点,以提高所述数据接收端的播放率;
使用重采样的方式增加所述快速缓冲区的采样点,以降低所述数据接收端的播放率。
优选地,所述数据接收端的播放率通过改变数模转换器时钟频率调节:
加快数模转换器时钟频率,以增加所述数据接收端的播放率;
降低数模转换器时钟频率,以减少所述数据接收端的播放率。
优选地,当蓝牙耳机进入抗干扰模式,通过对快速缓冲区设置第三阈值和第四阈值调节所述数据接收端的播放率,
当所述快速缓冲区的缓冲量小于所述第三阈值时,降低所述数据接收端的播放率;
当所述快速缓冲区的缓冲量大于所述第四阈值时,增大所述数据接收端的播放率;
当所述快速缓冲区的缓冲量大于所述第三阈值且小于所述第四阈值,所述数据接收端以预定的播放率进行采样或者逐步过渡至所述预定的播放率进行采样。
优选地,所述数据接收端的播放率通过如下方法调节:
使用重采样的方式减少所述快速缓冲区的采样点,以提高所述数据接收端的播放率;
使用重采样的方式增加所述快速缓冲区的采样点,以降低所述数据接收端的播放率。
优选地,所述数据接收端的播放率通过改变数模转换器时钟频率调节:
加快数模转换器时钟频率,以增加所述数据接收端的播放率;
降低数模转换器时钟频率,以减少所述数据接收端的播放率。
本发明提供的一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法通过调整不同模式下的延时时间和抗干扰性,保证了蓝牙耳机在不同的应用场景下音频数据传输播放的同步性和流畅性。
本发明提供的一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法能够协调数据接收端的接收速度,减少硬件流控的发生,从而降低功耗。
应当理解,前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释,并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图,本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明,其中:
图1示意性示出了本发明数据发送端与数据接收端音频数据传输的示意图;
图2示出了本发明不同模式下快速缓冲区不同目标缓冲量的示意图;
图3示出了本发明低延时模式调节数据接收端的播放率的示意图;
图4示出了本发明抗干扰模式调节数据接收端的播放率的示意图。
具体实施方式
通过参考示范性实施例,本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而,本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例;可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中,将参考附图描述本发明的实施例,相关技术术语应当是本领域技术人员所熟知的。在附图中,相同的附图标记代表相同或类似的部件,或者相同或类似的步骤,除非另有说明。下面通过具体的实施例对本发明提供的一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法进行说明。如图1所示本发明数据发送端与数据接收端音频数据传输的示意图,蓝牙耳机音频数据的传输分为输入与输出,输入为数据发送端200(a2dp source)编码后发送数据,输出即为数据接收端100(a2dp sink)将收到的数据进行解码。在数据发送端200与数据接收端100之间音频播放速率的协调性决定了延时长短和抗干扰能力。
数据接收端100即为蓝牙耳机,数据接收端100接收到数据进行解码后,按照一定的播放率采样进行音频播放。数据接收端100的播放率影响着数据发送端200与数据接收端100之间音频播放速率的协调性。本发明通过对数据接收端100的播放率进行调节,进而协调数据发送端200与数据接收端100之间音频播放速率,以实现在观看视屏场景和运动应用场景下音频播放的特定需求。
根据本发明的实施例,种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法包括:
数据接收端100接收数据发送端200发送的音频数据,图2所示本发明不同模式下快速缓冲区不同目标缓冲量的示意图,当蓝牙耳机进入低延时模式,数据接收端100快速缓冲区调整至至第一目标缓冲容量,使第一目标缓冲容量对应的采样时间的数量级为百毫秒级;
当蓝牙耳机进入抗干扰模式,数据接收端200快速缓冲区调整至第二目标缓冲容量,使第二目标缓冲容量对应的采样时间的数量级为秒级。
上述第一目标缓冲容量和第二目标缓冲容量是指快速缓冲区(buffer)的最大容量,例如实施例中第一目标缓冲容量为4kb,第二目标缓冲容量为40kb。第一目标缓冲容量按照数模转换器时钟完成读取,对应的采样时间的数量级为百毫秒级;第二目标缓冲容量按照数模转换器时钟完成读取,对应的采样时间的数量级为秒级。
也就是说,跟随数模转换器时钟将第一目标缓冲容量完成全部读取,对应采样时间的数量级为百毫秒级;跟随数模转换器时钟将第二目标缓冲容量完成全部读取,对应采样时间的数量级为秒级。例如对4kb的缓冲量完成全部采样需要采样时间(延时)为150ms,对40kb的缓冲量完成全部采样需要采样时间(延时)为1.5s。
本发明针对蓝牙耳机不同的使用情况,通过对快速缓冲区的缓冲量大小进行区别,使的蓝牙耳机在观看视频和运动状态不同的环境下分别具有良好的延时性和抗干扰性。
当蓝牙耳机进入低延时模式下(观看视频模式),快速缓冲区的调整到第一目标缓冲容量,即快速缓冲区的最大缓冲容量为第一目标缓冲容量(例如4kb)。
在低延时模式下,为了保证观看视频画面与声音同步,根据本发明的实施例对数据接收端(蓝牙耳机)的播放率进行调节,即对快速缓冲区设置第一阈值和第二阈值调节所述数据接收端的播放率。
如图3所示本发明低延时模式调节数据接收端的播放率的示意图,快速缓冲区101设置第一阈值和第二阈值,其中第一阈值小于第二阈值。
当快速缓冲区的缓冲量小于第一阈值时,降低数据接收端的播放率;
当快速缓冲区的缓冲量大于第二阈值时,增大数据接收端的播放率;
当快速缓冲区的缓冲量大于第一阈值且小于第二阈值,数据接收端以预定的播放率进行采样或者逐步过渡至预定的播放率进行采样。
根据本发明的实施例,上述过程中对于播放率的调节通过对快速缓冲区的采样点进行调整,进而实现对播放率的调节。具体为:数据接收端的播放率通过如下方法调节:
使用重采样的方式减少快速缓冲区的采样点,以提高数据接收端的播放率;
使用重采样的方式增加快速缓冲区的采样点,以降低数据接收端的播放率。
例如在实施例中,当快速缓冲区的的缓冲量小于1kb时,需要降低数据接收端的播放率,根据本发明通过重采样的方式将快速缓冲区的采样点增加(例如500个采样点增加至520个),进而降低播放率,使快速缓冲区的缓冲量被快速填充。
当快速缓冲区的缓冲量大于3kb时,需要增大数据接收端的播放率,根据本发明通过重采样的方式将快速缓冲区的采样点减少(例如500个采样点减少至480个),进而提高播放率,使快速缓冲区的缓冲量被快速消耗。
当快速缓冲区的缓冲量大于2kb小于3kb,数据接收端以预定的播放率进行采样或者逐步过渡至预定的播放率进行采样。
应当理解,上述过程中重采样的方法本领域技术人员可以根据具体的情况进行选择,例如线性插值,三次方插值等,本发明不对重采样具体方法的选择进行限定。
本实施例在低延时模式下通过微调数据接收端播放率的大小,进而控制延时时间,使延时在一个很小的范围内波动,以达到在观看视频的模式下的低延时。
本实施例在低延时模式下对数据接收端播放率的调节,通过对缓冲区设置双阈值,并对快速缓冲区的采样点通过重采样进行调整,改变播放率。使的本发明的蓝牙耳机在接收端播放率的调节过程无需进行数模转换器时钟进行调整,省去了锁相环(PLL)的调整,达到了降低蓝牙耳机功耗的目的。
在另一些实施例中,数据接收端的播放率还可以通过改变数模转换器时钟频率调节,即:
加快数模转换器时钟频率,以增加数据接收端的播放率,使快速缓冲区的缓冲量被快速消耗。
降低数模转换器时钟频率,以减少所述数据接收端的播放率,使快速缓冲区的缓冲量被快速被填充。
本发明上述实施例中,为了尽可能保持音质,数据接收端的播放率的改变的最大幅度(播放率提高或降低的最大幅度)在百ppm量级。在一些实施例中,以蓝牙收发时钟变化率中,两者较大的作为播放率的调节范围。
当蓝牙耳机进入抗干扰模式下(运动状态),快速缓冲区的调整到第二目标缓冲容量,即快速缓冲区的最大缓冲容量为第二目标缓冲容量(例如40kb)。
在抗干扰模式下,为了保证蓝牙耳机声音的连续性,根据本发明的实施例对数据接收端(蓝牙耳机)的播放率进行调节,即对快速缓冲区设置第三阈值和第四阈值调节数据接收端的播放率。
如图4所示本发明抗干扰模式调节数据接收端的播放率的示意图,快速缓冲区101设置第三阈值和第四阈值,通过对快速缓冲区设置第三阈值和第四阈值调节数据接收端的播放率。
当快速缓冲区的缓冲量小于第三阈值时,降低数据接收端的播放率;
当快速缓冲区的缓冲量大于第四阈值,增大数据接收端的播放率。
当快速缓冲区的缓冲量大于第三阈值且小于第四阈值,数据接收端以预定的播放率进行采样或者逐步过渡至预定的播放率进行采样。
根据本发明的实施例,上述过程中对于播放率的调节通过对快速缓冲区的采样点进行调整,进而实现对播放率的调节。具体为:数据接收端的播放率通过如下方法调节:
使用插值的方式减少快速缓冲区的采样点,以提高数据接收端的播放率;
使用插值的方式增加快速缓冲区的采样点,以降低数据接收端的播放率。
例如在实施例中,当快速缓冲区的的缓冲量小于10kb时,需要降低数据接收端的播放率,根据本发明通过重采样的方式将快速缓冲区的采样点增加(例如5000个采样点增加至5200个),进而降低播放率,使快速缓冲区的缓冲量被快速填充。
当快速缓冲区的缓冲量大于30kb时,需要增大数据接收端的播放率,根据本发明通过重采样的方式将快速缓冲区的采样点减少(例如5000个采样点减少至4800个),进而增大播放率,使快速缓冲区的缓冲量被快速消耗。
当快速缓冲区的缓冲量大于20kb小于30kb,数据接收端以预定的播放率进行采样或者逐步过渡至预定的播放率进行采样。
应当理解,上述过程中重采样的方法本领域技术人员可以根据具体的情况进行选择,例如线性插值,三次方插值等,本发明不对重采样具体方法的选择进行限定。
本发明在抗干扰模式下对数据接收端播放率的调节,通过对缓冲区设置第三阈值和第四阈值,并对快速缓冲区的采样点通过重采样进行调整,改变播放率。使的本发明的蓝牙耳机在接收端播放率的调节过程无需进行数模转换器时钟进行调整,省去了锁相环(PLL)的调整,达到了降低蓝牙耳机功耗的目的。
在另一些实施例中,数据接收端的播放率还可以通过改变数模转换器时钟频率调节,即:
加快数模转换器时钟频率,以增加数据接收端的播放率,使快速缓冲区的缓冲量被快速消耗。
降低数模转换器时钟频率,以减少所述数据接收端的播放率,使快速缓冲区的缓冲量被快速被填充。
本发明上述实施例中,为了尽可能保持音质,数据接收端的播放率的改变的最大幅度(播放率提高或降低的最大幅度)在百ppm量级。在一些实施例中,以蓝牙收发时钟变化率中,两者较大的作为播放率的调节范围。
本发明在抗干扰模式下动态调整接收端播放率的大小,通过第二目标缓冲容量保证快速缓冲区的缓冲量尽量长。当运动模式下剧烈运动干扰到蓝牙耳机的接收性能时,蓝牙耳机在一段时间内未收到任何数据,仍然能够流畅播放音频。
在发送端和接收端处理速度不一致的情况下,会出现数据接收端快速缓存区满的状态,此时会出现硬件流控以控制数据传输,从而造耗电。
本发明一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法,通过数据接收端设置不同的目标缓冲量,并在不同模式下分别采用双阈值和单阈值的方式调节采样率,从而协调接收端接收数据速度,减少硬件流控,降低功耗。
本发明提供的一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法通过调整不同模式下的延时时间和抗干扰性,保证了蓝牙耳机在不同的应用场景下音频数据传输播放的同步性和流畅性。
本发明提供的一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法能够协调数据接收端的接收速度,减少硬件流控的发生,从而降低功耗。
结合这里披露的本发明的说明和实践,本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的,本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (7)

1.一种蓝牙耳机不同模型下音频数据的调整方法,其特征在于,所述方法包括:
数据接收端接收数据发送端发送的音频数据,当蓝牙耳机进入低延时模式,所述数据接收端快速缓冲区调整至第一目标缓冲容量,使第一目标缓冲容量对应的采样时间的数量级为百毫秒级;
当蓝牙耳机进入抗干扰模式,所述数据接收端快速缓冲区调整至第二目标缓冲容量,使第二目标缓冲容量对应的采样时间的数量级为秒级。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当蓝牙耳机进入低延时模式,对快速缓冲区设置第一阈值和第二阈值调节所述数据接收端的播放率,
当所述快速缓冲区的缓冲量小于所述第一阈值时,降低所述数据接收端的播放率;
当所述快速缓冲区的缓冲量大于所述第二阈值时,增大所述数据接收端的播放率;
当所述快速缓冲区的缓冲量大于所述第一阈值且小于所述第二阈值,所述数据接收端以预定的播放率进行采样或者逐步过渡至所述预定的播放率进行采样。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述数据接收端的播放率通过如下方法调节:
使用重采样的方式减少所述快速缓冲区的采样点,以提高所述数据接收端的播放率;
使用重采样的方式增加所述快速缓冲区的采样点,以降低所述数据接收端的播放率。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述数据接收端的播放率通过改变数模转换器时钟频率调节:
加快数模转换器时钟频率,以增加所述数据接收端的播放率;
降低数模转换器时钟频率,以减少所述数据接收端的播放率。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当蓝牙耳机进入抗干扰模式,通过对快速缓冲区设置第三阈值和第四阈值调节所述数据接收端的播放率,
当所述快速缓冲区的缓冲量小于所述第三阈值时,降低所述数据接收端的播放率;
当所述快速缓冲区的缓冲量大于所述第四阈值时,增大所述数据接收端的播放率;
当所述快速缓冲区的缓冲量大于所述第三阈值且小于所述第四阈值,所述数据接收端以预定的播放率进行采样或者逐步过渡至所述预定的播放率进行采样。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述数据接收端的播放率通过如下方法调节:
使用重采样的方式减少所述快速缓冲区的采样点,以提高所述数据接收端的播放率;
使用重采样的方式增加所述快速缓冲区的采样点,以降低所述数据接收端的播放率。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述数据接收端的播放率通过改变数模转换器时钟频率调节:
加快数模转换器时钟频率,以增加所述数据接收端的播放率;
降低数模转换器时钟频率,以减少所述数据接收端的播放率。
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