CN110601709A - 一种分集扩展音频系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分集扩展音频系统及其控制方法，当一个发射机以相同频率发射音频信号或多个发射机以互不相同的频率发射音频信号，多个接收机接收信号后发送至分集扩展器，分集扩展器根据信噪比、信号强度和电平平稳度自动选择出最优的音频信号输出。无需手动切换信号，无断频现象出现，同时能自动选择播放效果最优的音频信号，提升了播放质量。
Description
技术领域
本发明涉及音频设备领域，特别是一种分集扩展音频系统及其控制方法。
背景技术
目前，一个无线发射机只能在相对应的一台无线接收机所覆盖的单一区域内移动使用，超出该无线接收机所覆盖的范围则断频。想覆盖多个区域只能使用多台同频段的无线接收机来实现。当发射信号移动到两个无线接收机覆盖区域间的交界处时，需要手动把输出信号切换到下一区域所对应的接收机。这过程容易出现短暂的断频现象。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种分集扩展音频系统及其控制方法，能使无线接收机在大范围覆盖下无断频现象。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
本发明的第一方面，提供了一种分集扩展音频系统的控制方法，包括以下步骤：
当一个发射机以相同频率发射一个音频信号时，覆盖不同区域的多个接收机接收该同一频率下的音频信号，多个接收机将各自接收的音频信号发送至分集扩展器比较选择得到最优的音频信号，分集扩展器将最优的音频信号发送至音响设备输出；
当多个发射机以不同的频率发射一个音频信号时，每个接收机对应接收一个发射机的音频信号，多个接收机将各自接收的音频信号发送至分集扩展器比较选择得到最优的音频信号，分集扩展器将最优的音频信号发送至音响设备输出；
其中，分集扩展器比较选择得到最优的音频信号包括以下步骤：
选择信噪比高于信噪比阈值的音频信号作为第一输出信号；
选择信号强度最高的N个第一输出信号作为第二输出信号；
选择电平平稳度最优的第二输出信号作为最优的音频信号。
根据本发明的第一方面，分集扩展器在比较选择最优的音频信号前，对每个接收机输入的音频信号均进行自动增益控制处理。
根据本发明的第一方面，最优的音频信号经过动态扩展器处理使信噪比和动态范围提高。
根据本发明的第一方面，分集扩展器对音频信号比较选择的频率为1000次/秒。
本发明的第二方面，提供了一种分集扩展音频系统，包括：
若干个发射机，用于发射音频信号；
多个接收机，用于接收所述发射机发射的音频信号；
分集扩展器，用于从多个接收机接收的音频信号中比较选择得到最优的音频信号；以及
音响设备，用于输出最优的音频信号；
所述分集扩展器包括：
第一选择子模块，用于选择信噪比高于信噪比阈值的音频信号作为第一输出信号；
第二选择子模块，用于选择信号强度最高的N个第一输出信号作为第二输出信号；
第三选择子模块，用于选择电平平稳度最优的第二输出信号作为最优的音频信号；
当一个所述发射机以相同频率发射一个音频信号时，覆盖不同区域的多个所述接收机接收该同一频率下的音频信号，多个所述接收机将各自接收的音频信号发送至所述分集扩展器，依次经第一选择子模块、第二选择子模块和第三选择子模块比较选择得到最优的音频信号，所述分集扩展器将最优的音频信号发送至所述音响设备输出；
当多个发射机以不同的频率发射一个音频信号时，每个接收机对应接收一个发射机的音频信号，多个接收机将各自接收的音频信号发送至所述分集扩展器，依次经第一选择子模块、第二选择子模块和第三选择子模块比较选择得到最优的音频信号，所述分集扩展器将最优的音频信号发送至音响设备输出。
根据本发明的第二方面，所述分集扩展器还包括自动增益模块，用于对所述接收机输入的音频信号进行自动增益控制处理。
根据本发明的第二方面，所述分集扩展器还包括动态扩展器，用于处理最优的音频信号使信噪比和动态范围提高。
根据本发明的第二方面，所述分集扩展器对音频信号比较选择的频率为1000次/秒。
本发明提供的技术方案，至少具有如下有益效果：通过分集扩展器对来自不同接收机的多路音频信号做自动择优处理，选出最优的音频信号发送到音响设备输出，无需手动切换信号，无断频现象出现；同时根据信噪比、信号强度和电平平稳度择优输出的是播放效果最优的音频信号，提升了音频播放质量，解决了大范围区域覆盖的音频质量问题。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例一种分集扩展音频系统的控制方法的原理图；
图2是本发明实施例一种分集扩展音频系统的控制方法的另一个原理图；
图3是分集扩展器的结构图；
图4是分集扩展音频系统的场景应用原理图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，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。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图3，本发明的一个实施例，提供了一种分集扩展音频系统的控制方法，包括以下步骤：
当一个发射机100以相同频率发射一个音频信号时，覆盖不同区域的多个接收机200接收该同一频率下的音频信号，多个接收机200将各自接收的音频信号发送至分集扩展器比较选择得到最优的音频信号，分集扩展器将最优的音频信号发送至音响设备输出；
当多个发射机100以不同的频率发射一个音频信号时，每个接收机200对应接收一个发射机100的音频信号，多个接收机200将各自接收的音频信号发送至分集扩展器比较选择得到最优的音频信号，分集扩展器将最优的音频信号发送至音响设备输出；
其中，分集扩展器比较选择得到最优的音频信号包括以下步骤：
选择信噪比高于信噪比阈值的音频信号作为第一输出信号；
选择信号强度最高的N个第一输出信号作为第二输出信号；
选择电平平稳度最优的第二输出信号作为最优的音频信号。
在该实施例中，通过分集扩展器对来自不同接收机的多路音频信号做自动择优处理，选出最优的音频信号发送到音响设备输出，无需手动切换信号，无断频现象出现，同时根据信噪比、信号强度和电平平稳度择优输出的是播放效果最优的音频信号，提升了播放质量，解决了大范围区域覆盖的音频质量问题。
另外，参照图4，在实际应用中，在体育馆不同的多个位置对应放置一个接收机200，多个接收机200与分集扩展器连接。当使用者带着一个发射机100在体育馆的不同区域内走动时，每个接收机200接收来自该发射机100以相同频率发射的音频信号，但由于不同的接收机200与发射机100的距离不同，接收的音频信号有优劣之分；通过分集扩展器筛选出最优的音频信号输出。当使用者在从区域A走向区域B，通常距离发射机100越近的接收机200接收的音频信号更佳，在该过程中，分集扩展器自动择优输出，完成音频信号的切换，实现无断频切换音频信号；提高了音频输出质量。同样地，将多个接收机200放置在不同的楼层，当使用者带着一个发射机100在不同楼层走动时，能达到不断频的音频输出效果。
另外，当使用者带着多个发射机100，多个发射机100通过互不相同的频率将音频信号发送，每个接收机200接收对应频率的音频信号并将音频信号发送至分集扩展器，分集扩展器自动择优输出和实现无断频切换，选择最佳的音频信号输出。需要说明的是，每个接收机200能放置在不同的位置，覆盖不同的区域，当使用者带着多个发射机100行走在不同的区域间，覆盖区域内的接收机200接收对应频率的音频信号发送至分集扩展器，分集扩展器自动择优输出。
音频信号的信噪比、信号强度和电平平稳度能体现出音频信号在播放时的质量。首先根据信噪比过滤掉存在噪声影响大的音频信号，然后再根据信号强度筛选出音质好、清晰的音频信号，最后根据电平平稳度筛选出平稳的音频信号，择得最优信号；按照该顺序能选择更佳的音频信号，同时根据实际需求设置合适的信噪比阈值，能减少后两步的计算时间。
另一个实施例，分集扩展器在比较选择最优的音频信号前，对每个接收机200输入的音频信号均进行自动增益控制处理，使音频信号的电平保持在一定范围内，稳定音频信号的电平。
另一个实施例，最优的音频信号经过动态扩展器350处理使信噪比和动态范围提高。经过动态扩展器350处理的最优的音频信号输出至音响设备播放。
进一步，分集扩展器对音频信号比较选择的频率为1000次/秒。高频率的比较将音频细化，使每个时刻输出的音频信号均是最优的信号。
参照图1至图3，本发明的另一个实施例，提供了一种分集扩展音频系统，包括：
若干个发射机100，用于发射音频信号；
多个接收机200，用于接收所述发射机100发射的音频信号；
分集扩展器，用于从多个接收机200接收的音频信号中比较选择得到最优的音频信号；以及
音响设备，用于输出最优的音频信号；
所述分集扩展器包括：
第一选择子模块320，用于选择信噪比高于信噪比阈值的音频信号作为第一输出信号，为门限电路；
第二选择子模块330，用于选择信号强度最高的N个第一输出信号作为第二输出信号，为比较器电路；
第三选择子模块340，用于选择电平平稳度最优的第二输出信号作为最优的音频信号，为比较器电路；
当一个所述发射机100以相同频率发射一个音频信号时，覆盖不同区域的多个所述接收机200接收该同一频率下的音频信号，多个所述接收机200将各自接收的音频信号发送至所述分集扩展器，依次经第一选择子模块320、第二选择子模块330和第三选择子模块340选择得到最优的音频信号，所述分集扩展器将最优的音频信号发送至所述音响设备输出；
当多个发射机100以不同的频率发射一个音频信号时，每个接收机200对应接收一个发射机100的音频信号，多个接收机200将各自接收的音频信号发送至所述分集扩展器，依次经第一选择子模块320、第二选择子模块330和第三选择子模块340比较选择得到最优的音频信号，所述分集扩展器将最优的音频信号发送至音响设备输出。
进一步，所述分集扩展器还包括自动增益模块310，用于对所述接收机200输入的音频信号进行自动增益控制处理。
进一步，所述分集扩展器还包括动态扩展器350，用于处理最优的音频信号使信噪比和动态范围提高。
进一步，所述分集扩展器对音频信号比较选择的频率为1000次/秒。
上述分集扩展音频系统通过分集扩展器对来自不同接收机的多路音频信号做自动择优处理，选出最优的音频信号发送到音响设备输出，无需手动切换信号，无断频现象出现，同时根据信噪比、信号强度和电平平稳度择优输出的是播放效果最优的音频信号，提升了播放质量。
另一个实施例中，一种存储介质，存储有可执行指令，可执行指令能使与该存储介质连接的音频系统按照上述的分集扩展方法对音频信号进行处理，比较选择出最优的音频信号播放。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种分集扩展音频系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
当一个发射机以相同频率发射一个音频信号时，覆盖不同区域的多个接收机接收该同一频率下的音频信号，多个接收机将各自接收的音频信号发送至分集扩展器比较选择得到最优的音频信号，分集扩展器将最优的音频信号发送至音响设备输出；
当多个发射机以不同的频率发射一个音频信号时，每个接收机对应接收一个发射机的音频信号，多个接收机将各自接收的音频信号发送至分集扩展器比较选择得到最优的音频信号，分集扩展器将最优的音频信号发送至音响设备输出；
其中，分集扩展器比较选择得到最优的音频信号包括以下步骤：
选择信噪比高于信噪比阈值的音频信号作为第一输出信号；
选择信号强度最高的N个第一输出信号作为第二输出信号；
选择电平平稳度最优的第二输出信号作为最优的音频信号。
2.根据权利要求1所述的一种分集扩展音频系统的控制方法，其特征在于，分集扩展器在比较选择最优的音频信号前，对每个接收机输入的音频信号均进行自动增益控制处理。
3.根据权利要求2所述的一种分集扩展音频系统的控制方法，其特征在于，最优的音频信号经过动态扩展器处理使信噪比和动态范围提高。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种分集扩展音频系统的控制方法，其特征在于，分集扩展器对音频信号进行比较选择的频率为1000次/秒。
5.一种分集扩展音频系统，其特征在于，包括：
若干个发射机，用于发射音频信号；
多个接收机，用于接收所述发射机发射的音频信号；
分集扩展器，用于从多个接收机接收的音频信号中比较选择得到最优的音频信号；以及
音响设备，用于输出最优的音频信号；
所述分集扩展器包括：
第一选择子模块，用于选择信噪比高于信噪比阈值的音频信号作为第一输出信号；
第二选择子模块，用于选择信号强度最高的N个第一输出信号作为第二输出信号；
第三选择子模块，用于选择电平平稳度最优的第二输出信号作为最优的音频信号；
当一个所述发射机以相同频率发射一个音频信号时，覆盖不同区域的多个所述接收机接收该同一频率下的音频信号，多个所述接收机将各自接收的音频信号发送至所述分集扩展器，依次经第一选择子模块、第二选择子模块和第三选择子模块比较选择得到最优的音频信号，所述分集扩展器将最优的音频信号发送至所述音响设备输出；
当多个所述发射机以不同的频率发射一个音频信号时，每个接收机对应接收一个发射机的音频信号，多个接收机将各自接收的音频信号发送至所述分集扩展器，依次经第一选择子模块、第二选择子模块和第三选择子模块比较选择得到最优的音频信号，所述分集扩展器将最优的音频信号发送至音响设备输出。
6.根据权利要求5所述的一种分集扩展音频系统，其特征在于，所述分集扩展器还包括自动增益模块，用于对所述接收机输入的音频信号进行自动增益控制处理。
7.根据权利要求6所述的一种分集扩展音频系统，其特征在于，所述分集扩展器还包括动态扩展器，用于处理最优的音频信号使信噪比和动态范围提高。
8.根据权利要求5-7任一项所述的一种分集扩展音频系统，其特征在于，所述分集扩展器对音频信号进行比较选择的频率为1000次/秒。
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