CN110958298A

CN110958298A - 无线音频播放设备及其无线互联网音频播放方法

Info

Publication number: CN110958298A
Application number: CN201911043821.2A
Authority: CN
Inventors: 陈思源
Original assignee: Chengdu Falante Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Falante Technology Co ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2039-10-30
Also published as: CN110958298B

Abstract

本发明涉及一种无线音频播放设备，包括音频播放系统，该系统包括：CPU模块、存储模块、播放模块、发声模块和无线通讯模块。还提供一种无线互联网音频播放方法包括以下步骤：S1.音频的获取；S2.音频的存储；S3.音频的下载与播放。该方法通过移动终端将音频文件或音频信号传输至服务器，无线音频播放设备从服务器上实时下载音频文件或音频信号，实时大容量数据传输，音频文件或音频信号传输速度快、响应时间短，极大的缩短了音频播放时的延时性，让无线音频设备播放具有高保真的音质，解决了现有传输音频信号速度慢使信号传输存在延迟且存在低采样率导致音质损耗大，从而让无线音频设备播放的音质失真度高，细节损失多，声音音质差的问题。

Description

无线音频播放设备及其无线互联网音频播放方法

技术领域

本发明涉及耳机音频播放技术领域，具体地，涉及一无线音频播放设备，基于无线音频播放设备上还发明了一种无线互联网音频播放方法。

背景技术

耳机、音箱产品采用的是一对转换单元，它接收媒体播放器或接收器所发出的电讯号，利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波。

随着计算机技术的发展，目前市场上的耳机、音箱产品由有线发展为无线，现有技术中，无线耳机、音箱大部分通过蓝牙无线或wifi联网连接，由移动终端(如：手机)播放的音乐通过蓝牙传输到耳机或音箱上，也有通过wifi联网在网上听歌。

如图8所示，目前蓝牙耳机、蓝牙音箱等无线音频设备通过蓝牙无线传输，该无线音频设备的播放方式是，当移动终端(如手机)在播放音频时，移动终端(如手机)通过蓝牙将移动终端播放的音频信号传输至无线音频设备上，无线音频设备通过蓝牙接收音频信号并对该音频信号解码后进行播放，该音频播放方式存在的不足是信号经过高度压缩后传输，其传输距离短、传输效率低、音频的采样率低，音质在传输的过程中受到损失，耳机或音箱播放的音质差。

如图9所示，目前市面上也存在无线耳机、无线音箱等无线音频设备通过WiFi无线传输，该无线音频设备的播放方式是，当移动终端(如手机)在播放音频时，移动终端(如手机)通过WiFi将移动终端播放的音频信号传直接输至无线音频设备上或者通过WiFi将移动终端播放的音频信号传输至路由器上再通过WiFi传输至无线音频设备上，无线音频设备通过WiFi接收音频信号并对该音频信号解码后进行播放，该音频播放方式存在的不足是信号频率占有率低导致音质在传输的过程中受到损失，从而影响耳机播放的音质。

上述无线播放方式存在不足是音频信号数据经过压缩，音频信号的带宽小(低于24BIT)，使得其传输效率低、音频采样率低(低于192KHZ)导致音质在传输的过程中受到损失，从而影响耳机播放的音质，使得从无线音频设备播放的音质失真度高，细节损失多，声音音质差。

因此，需提供一种无线互联网音频播放方法，以解决现有技术的不足。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种无线互联网音频播放方法。

本发明的技术方案如下：

一种无线音频播放设备，包括控制板以及给所述控制板连接的电池，所述控制板上设置有音频播放系统，所述音频播放系统包括：

CPU模块，与所述电池连接；

存储模块，与所述CPU模块连接，并用于存储音频以及存储可在所述CPU模块上运行的音频播放程序；

播放模块，与所述CPU模块连接，用于对音频信号或音频文件进行解码播放的；

发声模块，与所述播放模块连接，用于发出声音；

无线通讯模块，与所述CPU模块连接，用于与服务器或移动终端网络通信连接进行音频信号或音频文件的数据传输。

优选地，所述存储模块可以为RAM存储器、ROM存储器、FLASH存储器或内存卡，也可以为所述CPU模块中的存储设备；所述存储模块包括操作系统以及音频播放程序。

优选地，所述操作系统包括互联网的无线协议程序、与所述移动终端或服务器进行数据传输程序。

优选地，所述播放模块包括解码芯片和耳放芯片，

优选地，所述发声模块为喇叭或扬声器。

基于上述的无线音频播放设备，本发明还提供一种无线互联网音频播放方法，应用于无线音频播放设备的耳机、音箱或音响上，包括以下步骤：

S1.音频的获取：移动终端的APP获取其正在播放的音频文件或音频信号，移动终端的APP同时向无线音频播放设备发送音频播放信号；

S2.音频的存储：将获取的所述音频文件或音频信号通过互联网无线协议传输至服务器缓存存储；

S3.音频的下载与播放：所述无线音频播放设备的APP通过无线协议从所述服务器中下载存储的音频文件或音频信号进行缓存，之后通过所述无线音频播放设备的播放模块进行解码播放。

优选地，所述步骤S3中，所述无线音频播放设备播放音频的步骤包括：

S31：根据音频播放请求信号，所述无线音频播放设备下载或缓存在所述服务器存储的所述音频文件或音频信号；

S32：对于下载的音频文件或音频信号，所述无线音频播放设备对下载的音频文件或音频信号进行解码播放；对于实时缓存的音频文件或音频信号，所述无线音频播放设备对音频文件或音频信号的缓存和解码播放同时进行。

优选地，所述无线音频播放设备与所述移动终端通过无线协议连接共享所述移动终端的互联网通信服务。

优选地，所述移动终端与所述无线音频播放设备均安装有APP，通过APP让所述无线音频播放设备与所述移动终端配对后生成一个相同的服务器账号；

在相同的所述服务器账号中，所述移动终端的APP会将获取音频文件或音频信号传输至所述服务器上进行缓存存储；所述无线音频播放设备的APP在所述服务器账号下实时的下载音频文件或音频信号数据。

进一步地，所述移动终端的APP与所述无线音频播放设备的APP通过互联网无线协议连接，所述移动终端的APP将所述移动终端上正在播放的音频信号或者音频文件高速低延时的实时上传至所述服务器中；所述移动终端的APP中具有安装、卸载、编辑或删除所述无线音频播放设备存储模块中的文件以及音频参数，所述移动终端的APP还具有是否开启与所述无线音频播放设备的无线连接以及控制是否开启所述无线音频播放设备与所述服务器的通信连接。

优选地，所述无线音频播放设备通过互联网与所述移动终端无线通信连接，所述移动终端与所述无线音频播放设备登录同一所述服务器账号后，所述无线音频播放设备正常使用。其中，所述无线音频播放设备通过路由器分别与所述移动终端和所述服务器无线通信连接，使得所述无线音频设备从所述服务器上传输或下载数据。

优选地，所述无线音频播放设备通过互联网与所述服务器无线通信连接，所述无线音频播放设备登录同一所述服务器账号后，所述无线音频播放设备从所述服务器中下载存储的音频文件，所述无线音频播放设备播放方式包括：

一是所述无线音频播放进行本地播放该音频文件；

二是所述移动终端控制所述无线音频播放设备进行播放该音频文件。

优选地，所述移动终端包括手机、手提电脑、PC端、平板电脑等。

优选地，所述无线音频播放设备包括无线耳机、无线音箱、无线音响等无线音频播放设备。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，该无线互联网音频播放方法通过移动终端将音频文件或音频信号传输至服务器，无线音频播放设备从服务器上实时下载音频文件或音频信号，实时速率高且容量大的数据传输，音频文件或音频信号传输速度快、响应时间短，极大的缩短了音频播放时的延时性，带宽大，采样率高，无压缩的数据传输让无线音频设备播放具有高保真的音质，解决了现有传输音频信号速率低使信号传输存在延迟，且存在低采样率、带宽小导致音质损耗大，从而让无线音频设备播放的音质失真度高，细节损失多，声音音质差的问题。

附图说明：

图1为本发明所述无线音频播放设备的框架图。

图2为本发明所述无线音频播放设备的播放模块的框架图。

图3为本发明所述无线互联网音频播放方法的流程图。

图4为本发明所述无线互联网音频播放方法的本地播放的流程图。

图5为本发明所述无线互联网音频播放方法的网盘播放的框架图。

图6为本发明所述无线互联网音频播放方法的在线播放的框架图。

图7为本发明所述无线互联网音频播放方法的无线音频播放设备播放音频的流程图。

图8为现有无线音频设备蓝牙无线传输播放方式的框架图。

图9为现有无线音频设备采用路由器以及WiFi无线传输播放方式的框架图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种无线音频播放设备，参照图1，图1位本发明无线音频播放设备的框架图。

如图1所示，所述无线音频播放设备包括控制板以及给所述控制板连接的电池，所述控制板上设置有音频播放系统，所述音频播放系统包括CPU模块10以及与所述CPU模块10连接的存储模块20、播放模块30和无线通讯模块50，所述无线音频播放设备还包括与所述播放模块30连接的发声模块40。其中，该无线音频播放设备通过一服务器与移动终端通信连接。在本实施例中，所述CPU模块10可以采用君正X1000型号的CPU芯片运行，该X1000型号的芯片具有音频解码、处理器为低功耗、0.2mW的待机功耗、0.09mW/MHz的动态功耗等功能，该X1000型号的芯片在运行是采用180mW集成硬件双精度浮点单元、集成多媒体音频加速指令，使得该无线音频播放设备能实现无损音频解码、24-bit及192K采样率，提高播放的音质。

需要说明的是，所述控制板可以是PCB板制作的。所述CPU模块10可以集成无线通信、运算处理、音频解码播放、大容量FLASH缓存的芯片，所述CPU模块10也可以省去了音频播放解码模块，具有无线通信、FLASH缓存的芯片。

所述存储模块20用于存储音频以及存储可在所述CPU模块上运行的音频播放程序；所述存储模块20可以是高速RAM存储器、ROM存储器或FLASH存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器、内存卡。所述存储模块20还可以是独立于前述CPU模块10的存储设备。进一步地，所述存储模块20还可以存储音频文件，所述音频文件的参数包括文件夹、文件名、文件路径和/或文件详情。其中，当存储模块20存储的音频文件达到设置的容量时，所述存储模块20可以清空或者覆盖之前存储的音频文件，之后所述存储模块20可以重新开始储存新的文件。具体到本实施例中，该音频播放系统采用存储模块20中存储的音频文件实现本地播放达到高保真低功耗的效果。

需要说明的是，所述存储模块20存储的程序包括互联网的无线协议程序、与所述移动终端或服务器进行数据传输程序、传感器应用程序、在线音频视听等程序。

所述播放模块30用于对音频信号或音频文件进行解码播放的，如图2所示，所述播放模块30包括解码芯片和耳放芯片，所述解码芯片可以采用AK4377芯片，该芯片具有低功耗、DSD与PCM解码能力、低失真，低噪音的特点。所述耳放芯片可以采用低功耗微型D类数字芯片，如MAX97220A美信耳放芯片，该芯片具有低功耗、能效高、体积小的特点。

所述发声模块40用于发出声音，所述发声模块40可以为喇叭，可以为扬声器。

所述无线通讯模块50用于实现该无线音频播放设备与服务器或移动终端之间通过无线传输协议(蓝牙、WIFI、因特网等)的连接通信。在本实施例中，所述无线通讯模块50可以采用高通QCC3026型号芯片作为无线协议模块，该芯片具有双向发射协议、低功耗、小体积、使用功耗可低至4-6mw等功能，通过修改高通3026型号的底层协议，使与移动终端连接后通过蓝牙共享移动终端的网络通讯。所述无线通讯模块50也可以采用络达1536型号芯片、络达1532或者1536型号芯片、瑞煜8763BFP型号芯片、高通QCC3020型号芯片等带无线协议或者带互联网联网的无线协议的芯片。

需要说明的是，所述移动终端包括手机、手提电脑、PC端、平板电脑等。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的无线音频播放设备的硬件结构并不构成对无线音频播放设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的所述存储模块20中可以包括操作系统以及音频播放程序。其中，所述操作系统是管理和控制所述无线音频播放设备与软件资源的程序，互联网的无线协议程序、与所述移动终端或服务器进行数据传输程序以及其他程序或软件的运行。

需要说明的是，所述操作系统可以为Linux操作系统，也可以为DOS操作系统等其他开源系统。

如图1所示的无线音频播放设备的硬件结构中，该无线音频播放设备的硬件结构会随着半导体芯片的发展做出改变，该无线音频播放设备优先采用集成度高体积小、多功能集成芯片、功耗低的芯片，再集成无线协议、高效能处理运算力、出色的音频解码与信号放大、内置大容量缓存这些集成功能的芯片，可替换掉功能重叠的模块，达到该无线音频播放设备的控制板体积小，该无线音频播放设备的音频播放系统的功耗低。

如图3所示，基于上述的无线音频播放设备应用背景在5G或者5G以上通讯网络上，本发明还提供一种无线互联网音频播放方法，应用于无线音频播放设备的耳机、音箱或音响上，包括以下步骤：

所述步骤S3中，所述无线音频播放设备播放音频的步骤包括：

所述移动终端与所述无线音频播放设备均安装有APP，通过APP让所述无线音频播放设备与所述移动终端配对后生成一个相同服务器账号；在相同的服务器账号中，所述移动终端的APP会将获取音频文件或音频信号传输至所述服务器上进行缓存存储；所述无线音频播放设备的APP在该服务器账号下实时的下载音频文件或音频信号数据。具体地，所述移动终端的APP与所述无线音频播放设备的APP通过互联网无线协议连接，所述移动终端的APP将所述移动终端上正在播放的音频信号或者音频文件高速低延时的实时上传至所述服务器中；所述移动终端的APP中具有安装、卸载、编辑或删除所述无线音频播放设备存储模块中的文件以及音频参数，所述移动终端的APP还具有是否开启与所述无线音频播放设备的无线连接以及控制是否开启所述无线音频播放设备与所述服务器的通信连接。在本实施例中，所述移动终端的APP也可以查看，监测，编辑所述无线音频播放设备的软件系统，所述移动终端的APP可以操控所述无线音频播放设备的音频播放系统软件的安装与卸载，所述移动终端内有应用市场APP，所述移动终端在应用市场APP选择需要安装的应用，并发送指令到所述无线音频播放设备，所述无线音频播放设备收到指令后从所述服务器中下载该应用文件并安装。如所述移动终端的APP上可以注册A账号，该A账号与所述无线音频播放设备APP的A账号相同，并且在所述服务器存储该A账号信息。

所述服务器对所述移动终端的APP传输的音频文件或音频信号进行缓存和保存。其中，所述服务器上可以设定存储空间容量，当所述服务器账号上存储的文件达到一定储存容量，可以通过人工删除或自动清理空间容量，之后服务器上的该账号可以重新存储新的文件。在本实施例中，所述移动终端的APP上登录AA账号后，通过该APP上的A账号发送音频文件或音频信号传输至所述服务器上，所述服务器接收到该A账号的音频文件或音频信号，可以对音频文件或音频信号进行缓存以及保存。所述服务器上的存储空间容量中可以划分给存储所述移动终端的APP上的A账号信息的一定储存容量空间，该储存容量空间主要用于存储音频文件或音频信号，便于给所述无线音频播放设备提供可反复读取以及下载的所述服务器存储的音频文件或音频信号。

所述无线音频播放设备下载的音频文件或音频信号的具体步骤是：通过所述移动终端和所述无线音频播放设备分别与所述服务器连接后，登录所述APP上的A账号，所述服务器实时收到所述移动终端上传的音频文件或音频信号，所述无线音频播放设备接收到下载音频文件或信号的请求时，所述无线音频播放设备实时下载所述音频文件或音频信号并通过该无线音频播放设备的播放模块实时进行播放。

所述无线音频播放设备从所述服务器上下载或缓存所述服务器存储的音频文件或音频信号并在所述无线音频播放设备的存储模块20中进行本地缓存或储存，之后在所述无线音频播放设备上进行实时本地播放。如图4所示，所述无线音频播放设备的本地播放包括以下步骤：

接收到所述服务器传输的音频文件或音频信号；

所述播放模块30的解码芯片进行解码，再由耳放芯片放大其解码后的音频信号至所述发声模块40中；

所述发声模块40播放其声音。

与现有音频播放设备采用蓝牙5.0传输数据相比，本申请的无线音频播放设备的数据传输速度最高能够达到1.3Gbps以上，实际使用每秒的速率达到700Mbps进行输出传输。如一首无损格式3-5分钟的歌曲的内存大小是65M，蓝牙传输该歌曲文件需要的时间是30-40s，本申请的无线音频播放设备在5G互联网传输文件需要的时间是0.08-0.1s完成整首歌曲文件的传输，本申请的无线音频播放设备在4G互联网传输文件需要的时间是1-10s完成整首歌曲文件的传输。现有音频播放设备采用蓝牙5.0传输数据相同的音频文件需要传输时间是30-40s，并且采用蓝牙传输音频信号会受到带宽与速率影响，会压缩音频信号进行传输，声音细节失真大，延迟高，而本申请的无线音频播放设备在互联网的网络传输下原文件传输可以不经过压缩，失真小，速度快延时低，采样率和比特率在硬件解码支持下均可达到行业最高标准。并且该无线互联网音频播放方法是可以一边缓存一边播放，不需要等待全部下载完毕，播放反应速度更快；使得该无线互联网音频播放方法通过移动终端将音频文件或音频信号传输至服务器到传输到无线音频播放设备上，实时大容量数据传输，音频文件或音频信号传输响应时间短，极大的缩短了音频播放时的延时性，让无线音频设备播放具有高保真的音质，解决了现有传输音频信号有延迟导致音质损耗大，从而让无线音频设备播放的音质失真度高，细节损失多，声音音质差的问题，

一个较佳的实施例中，如图5所示，该无线互联网音频播放方法为网盘播放，所述无线音频播放设备与所述移动终端连接后，登录到所述服务器，之后通过所述移动终端的所述APP操作使所述无线音频播放设备从所述服务器上下载保存的音频文件，所述无线音频播放设备下载的文件进行本地播放。具体地，音频文件的播放步骤是在下载所述音频文件或音频信号同时接收到音频播放请求信号，所述无线音频播放设备对接收的所述音频文件或音频信号进行解码再播放。

另一个较佳的实施例中，如图6所示，该无线互联网音频播放方法为在线播放，所述移动终端与所述无线音频播放设备匹配连接后，通过所述移动终端上的APP打开无线音频播放设备的在线听歌的APP，所述移动终端的操作可通过语音、按键、触摸、敲击等方式操控所述无线音频播放设备进行在线听歌。

另一个较佳的实施例中，当所述无线音频播放设备下载的音频文件或音频信号在所述无线音频播放设备的存储模块中进行缓存存储之后再播放时，如图7所示，所述无线音频播放设备播放音频的步骤包括：

所述无线音频播放设备接收下载的所述音频文件或音频信号存储至所述无线音频播放设备的存储模块中；

在接收到音频播放请求信号时，根据所述音频播放请求确定待播放的音频文件或音频信号；

在所述无线音频播放设备的存储模块中查找到待播放的音频文件或音频信号；

所述无线音频播放设备根据所述音频播放请求信号中查找的所述音频文件或音频信号进行解码后播放。

该无线互联网音频播放方法通过网络传输音频文件或音频信号，避开了现有无线传输的弊端，实现高效率、高保真传输，提高了无线音频播放设备播放声音的音质，提升了传输距离与抗干扰能力。

该无线互联网音频播放方法通过移动终端将音频文件或音频信号传输至服务器再传输到无线音频播放设备上，实时大容量数据传输，音频文件或音频信号传输响应时间短，极大的缩短了音频播放时的延时性，让无线音频设备播放具有高保真的音质，解决了现有传输音频信号有延迟导致音质损耗大，从而让无线音频设备播放的音质失真度高，细节损失多，声音音质差的问题。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims

1.一种无线互联网音频播放方法，应用于无线耳机或音箱上，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的无线互联网音频播放方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述无线音频播放设备播放音频的步骤包括：

3.根据权利要求1或2所述的无线互联网音频播放方法，其特征在于，所述无线音频播放设备与所述移动终端通过无线协议连接共享所述移动终端的互联网通信服务。

4.根据权利要求1或2所述的无线互联网音频播放方法，其特征在于，所述移动终端与所述无线音频播放设备均安装有APP，通过APP让所述无线音频播放设备与所述移动终端配对后生成一个相同的服务器账号；

5.根据权利要求4所述的无线互联网音频播放方法，其特征在于，所述移动终端的APP与所述无线音频播放设备的APP通过互联网无线协议连接，所述移动终端的APP将所述移动终端上正在播放的音频信号或者音频文件高速低延时的实时上传至所述服务器中；

所述移动终端的APP中具有安装、卸载、编辑或删除所述无线音频播放设备存储模块中的文件以及音频参数，所述移动终端的APP还具有是否开启与所述无线音频播放设备的无线连接以及控制是否开启所述无线音频播放设备与所述服务器的通信连接。

6.根据权利要求4所述的无线互联网音频播放方法，其特征在于，所述无线音频播放设备通过互联网与所述移动终端无线通信连接，所述移动终端与所述无线音频播放设备登录同一所述服务器账号后，所述无线音频播放设备正常使用。

7.根据权利要求4所述的无线互联网音频播放方法，其特征在于，所述无线音频播放设备通过互联网与所述服务器无线通信连接，所述无线音频播放设备登录同一所述服务器账号后，所述无线音频播放设备从所述服务器中下载存储的音频文件，所述无线音频播放设备播放方式包括：

一是所述无线音频播放进行本地播放该音频文件；

8.根据权利要求1所述的无线互联网音频播放方法，其特征在于，所述移动终端包括手机、手提电脑和PC端，所述无线音频播放设备包括无线耳机、无线音箱、无线音响和无线广播。

9.根据权利要求1所述的无线互联网音频播放方法，其特征在于，所述无线音频播放设备通过路由器分别与所述移动终端和所述服务器无线通信连接，使得所述无线音频设备从所述服务器上传输或下载数据。

10.一种无线音频播放设备，包括控制板以及给所述控制板连接的电池，所述控制板上设置有音频播放系统，其特征在于，所述音频播放系统包括：

CPU模块，与所述电池连接；

发声模块，与所述播放模块连接，用于发出声音；

11.根据权利要求10所述的无线音频播放设备，其特征在于，所述存储模块可以为RAM存储器、ROM存储器、FLASH存储器或内存卡，也可以为所述CPU模块中的存储设备；所述存储模块包括操作系统以及音频播放程序。

12.根据权利要求11所述的无线音频播放设备，其特征在于，所述操作系统包括互联网的无线协议程序、与所述移动终端或服务器进行数据传输程序。