CN111970558A - 基于声波通讯的投屏方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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CN111970558A CN202011120837.1A CN202011120837A CN111970558A CN 111970558 A CN111970558 A CN 111970558A CN 202011120837 A CN202011120837 A CN 202011120837A CN 111970558 A CN111970558 A CN 111970558A
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Abstract

本发明涉及投屏技术领域，公开了一种基于声波通讯的投屏方法、装置、设备及存储介质。所述投屏方法包括：通过发送端设备采集接收端设备发出的声波信息并解码，获得所述接收端设备的设备标识信息；获取当前的投屏环境；若当前的投屏环境为公网投屏，则将所述设备标识信息发送给公网服务器，从公网服务器请求所述接收端设备在公网的连接信息；若当前的投屏环境为局域网投屏，则对所述设备标识信息进行解析，从所述设备标识信息中获取所述接收端设备本地的连接信息；基于所述连接信息建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。本发明通过声波来发现接收端设备和传递设备标识信息，投屏连接过程简单，操作方便。

Description

基于声波通讯的投屏方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及投屏技术领域，尤其涉及一种基于声波通讯的投屏方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
无线投屏技术是指利用无线通信技术，将终端(比如，电脑)的图像传输至显示设备(比如，电视或投影仪)显示，使得在显示设备显示的图像能与终端的屏幕上显示的图像同步，在投屏领域中，需要不同设备之间进行数据推送，目前投屏领域中投屏前建立连接的过程都较为繁琐，而随着无线投屏技术的不断推广，如何提高无线投屏过程中的用户体验和安全性是需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有投屏技术投屏前建立连接的过程繁琐，用户体验不佳的技术问题。
本发明第一方面提供了一种基于声波通讯的投屏方法，所述投屏方法包括：
通过发送端设备采集接收端设备发出的声波信息并解码，获得所述接收端设备的设备标识信息；
获取当前的投屏环境；
若当前的投屏环境为公网投屏，则将所述设备标识信息发送给公网服务器，从公网服务器请求所述接收端设备在公网的连接信息；
若当前的投屏环境为局域网投屏，则对所述设备标识信息进行解析，从所述设备标识信息中获取所述接收端设备本地的连接信息；
基于所述连接信息建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述通过发送端设备采集接收端设备发出的声波信息并解码，获得所述接收端设备的设备标识信息之前包括：
对接收端设备的设备标识信息进行编码生成声波音频文件；
通过接收端设备周期性播放所述声波音频文件，其中，所述声波音频文件通过具有至少两段频率的声波发出。
可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述根据所述设备标识信息请求所述接收端设备的连接信息之前包括：
预先在所述公网服务器上对所述接收端设备进行注册；
通过所述公网服务器为所述接收端设备分配公网的连接信息。
可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述基于所述连接信息建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接具体包括：
获取所述连接信息中的IP地址和端口号；
通过所述IP地址和端口号建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述通过所述IP地址和端口号建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接之后包括：
向所述发送端设备发送投屏连接成功信息，并在所述发送端设备上进行显示。
可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述基于所述连接信息建立发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接之后包括：
接收所述发送端设备发出的投屏请求；
获取所述投屏请求中的投屏资源；
将所述投屏资源发送到所述接收端设备上进行播放。
可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述将所述投屏资源发送到所述接收端设备上进行播放之后包括：
接收所述发送端设备发出的结束投屏请求；
断开所述发送端设备和所述接收端设备之间的投屏连接。
本发明第二方面提供了一种基于声波通讯的投屏装置，包括：
获取模块，用于通过发送端设备采集接收端设备发出的声波信息并解码，获得所述接收端设备的设备标识信息；
请求模块，用于获取当前的投屏环境；若当前的投屏环境为公网投屏，则将所述设备标识信息发送给公网服务器，从公网服务器请求所述接收端设备在公网的连接信息；若当前的投屏环境为局域网投屏，则对所述设备标识信息进行解析，从所述设备标识信息中获取所述接收端设备本地的连接信息；
连接模块，用于基于所述连接信息建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
本发明第三方面提供了一种基于声波通讯的投屏设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述投屏设备执行上述的基于声波通讯的方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的投屏方法。
附图说明
图1为本发明基于声波通讯的投屏方法的第一个实施例示意图；
图2为本发明基于声波通讯的投屏方法的第二个实施例示意图；
图3为本发明基于声波通讯的投屏方法的第三个实施例示意图；
图4为本发明基于声波通讯的投屏方法的第四个实施例示意图；
图5为本发明基于声波通讯的投屏方法的一个示例性的通讯过程图；
图6为本发明基于声波通讯的投屏方法的另一个示例性的通讯过程图；
图7为本发明基于声波通讯的投屏装置的一个实施例示意图；
图8为本发明基于声波通讯的投屏设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于声波通讯的投屏方法、装置、设备及存储介质。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中基于声波通讯的投屏方法的一个实施例包括：
101、通过发送端设备采集接收端设备发出的声波信息并解码，获得所述接收端设备的设备标识信息；
在本实施例中，对发送端设备要求具有音频采集功能，对接收端设备要求有声音播放功能，对接收端设备自身的设备标识信息进行编码后生成声波音频文件，通过接收端设备周期性对外进行播放。
102、根据所述设备标识信息请求所述接收端设备的连接信息；
在本实施例中，通过声波来发现接收端设备的，设备标识信息主要用于判断是否存在有接收端设备，以及用于根据设备标识信息设备标识信息获取对应接收端设备的连接信息，连接信息包括接收端设备的IP地址以及端口。
103、基于所述连接信息建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
在本实施例中，发送端设备与接收端设备之间的投屏连接存在两种形式，一种是发送端设备与接收端设备之间直接建立数据传输通道，另一种是通过公网服务器，发送端设备和接收端设备均与公网服务器相连，公网服务器的作用相当于数据中转站同时提供数据缓存服务。
本发明由于通过声波来发现接收端设备和传递接收端设备的设备标识信息，投屏过程中发送端设备和接收端设备建立连接的过程更加简便，具有更好的用户体验。
参见图2，在本发明一种可选的实现方式中，所述步骤102具体包括：
201、获取当前的投屏环境；
在本实施例中，本发明技术方案包括两种投屏模式，即公网投屏模式和局域网投屏模式，公网投屏模式下接收端设备与服务器网络连接，局域网模式下，发送端设备和接收端设备比如可以是同时连接在同一WIFI热点下。
202、若当前的投屏环境为公网投屏，则将所述设备标识信息发送给公网服务器，从公网服务器获取所述接收端设备在公网的连接信息；
在本实施例中，在公网投屏模式下，设备标识信息用于索引获取公网服务器分配给接收端设备的连接信息，在另一种情况下，连接信息中的设备地址信息也可以是投屏码。
203、若当前的投屏环境为局域网投屏，则对所述设备标识信息进行解析，从所述设备标识信息中获取所述接收端设备本地的连接信息。
在本实施例中，在局域网投屏模式下，接收端播放的声波音频文件中包含有接收端在WIFI热点中的IP地址，所以连接信息可以直接通过解析发送端设备采集的音频信息并解码获得。
在本发明一种可选的实现方式中，所述步骤101之前包括：
对接收端设备的设备标识信息进行编码生成声波音频文件；
通过接收端设备周期性播放所述声波音频文件，其中，所述声波音频文件通过具有至少两段频率的声波发出。
在本实施例中，以具有两段频率进行进行说明，在对第一声波频段的信息进行调制前，进行数据编码，调制后的第一声波频段的声波信息具体表现为一组编码调制数据，将该组编码调制数据进行数模转换以获取对应的模拟信息，然后将模拟信息加载于第二声波频段上发出，上述声波传输方式，具有更高的安全性。在另一种实施方式中，本实施例中的声波也可以具有三段声波频率，本发明在此不做限定。
在本发明一种可选的实现方式中，所述步骤102之前包括：
预先在所述公网服务器上对所述接收端设备进行注册；
在本实施例中，注册时，接收端设备将自身的身份标识发送给公网服务器，公网服务器为接收端设备分配一个IP地址同时根据接收端设备的设备信息选择一个端口作为通信端口，公网服务器内保存有设备标识和IP地址列表以便查询。
通过所述公网服务器为所述接收端设备分配公网的连接信息。
在本实施例中，一种情况是公网服务器按照不同接收端设备的注册顺序依次为接收端设备分配连接信息（包括IP地址），另一种情况是公网服务器分配的连接信息已经饱和，此时，公网服务器将已占用的连接信息中连接实用次数最少的连接信息分配给注册的接收端设备。
参见图3，在本发明一种可选的实现方式中，所述步骤103具体包括：
301、获取所述连接信息中的IP地址和端口号；
在本实施例中，根据IP地址可以快速的找到对应的接收端设备，而端口号则是用于配置接收端设备通过那个端口来接收投屏资源，通过专门的端口来接收投屏资源，可以极大地提高投屏数据的传输效率，减少投屏卡顿。
302、通过所述IP地址和端口号建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
在本实施例中，发送端设备与接收端设备依据IP地址和端口号建立投屏连接之后，下次连接时，固定采用该IP地址和端口号进行连接和传输数据。
参见图4，在本发明一种可选的实现方式中，所述步骤302之后包括：
401、向所述发送端设备发送投屏连接成功信息，并在所述发送端设备上进行显示。
在本实施例中，发送端设备和接收端设备的投屏连接过程具有反馈机制，通过发送端设备的显示屏告知用户发送端设备和接收端设备之间的投屏连接是否完后，投屏过程更加的直观。
在本发明一种可选的实现方式中，所述步骤步骤103之后包括：
接收所述发送端设备发出的投屏请求；
在本实施例中，发送端设备是通过发送投屏请求使接收端设备播放投屏资源的，投屏请求中包括有发送端设备的身份验证信息以及需要发送的投屏资源。
获取所述投屏请求中的投屏资源；在本实施例中，投屏资源包括视频、音频、图片和文字等，本发明再次不做限定。
将所述投屏资源发送到所述接收端设备上进行播放。
在本实施例中，投屏资源的播放形式可以是边传输边播放，也可以当整个资源文件传输完成之后进行播放。
在本发明一种可选的实现方式中，所述步骤将所述投屏资源发送到所述接收端设备上进行播放之后包括：
接收所述发送端设备发出的结束投屏请求；
断开所述发送端设备和所述接收端设备之间的投屏连接。
在本实施例中，当投屏资源传输完成之后，为了节省能耗，提高发送端设备和接收端设备的传输效能，在接收端设备在一定时间内未接收到发送端设备发送的投屏请求后，发送端设备自动生成结束投屏请求指令，并发送给公网服务器和/或接收端设备，断开投屏连接。
在本发明一种可选的实施方式中，本发明声波通讯的使用chirp声波技术，其应用场景一般也是指电脑、android、iphone等智能手机、各种单片机设备、或者其它各种能发声的设备之间的信息传播。
chirp描述了一个智能设备之间依靠声音进行数据通讯的技术细节，但其实声波通讯的音频协议是可以任意自己设计，比如说把chirp音频协议中的声音改成双频音、甚至是多频音，以加大单位时间内的信息容量，从而提高传输速度，这都是可以的，只要是有这个应用需求。
chirp的音频协议技术细节如下：
建立一个含有32个字符（[0-9，a-v]）的表，并将每个字符映射到频率表。频率表是根据乐理，通过伴音的计算生成。
0 = 1760hz
1 = 1864hz
…
v = 10.5khz
一个完整的声波包包含20个音（即20个字符），每87.2毫秒发一个音 。前两位为信息头，采用“lb”，用以通知接收端开始接收。中间10位为有效的信息位，是有效的传输信息，即Key值经过映射后的频率信息。最后8位为RS校验位，通过RS校验算法，对中间10位进行计算，生成8位的校验信息,如下表：
2位 10位 8位
lb 数据 RS校验码
校验主要用来处理由于噪声干扰造成的信息接收错误，通过RS校验，可以纠正25%的错误信息，接收端需要记录声音，并将其进行解码以及容错处理，其对算法的要求相对较高，降噪及容错处理对能否得到正确的解码信息是至关重要的。
参见图5，本发明一实施例基于声波通讯的投屏方法的实施场景如下：
在设备注册阶段，若设备已连接公网，则接收端设备（包括电脑和电视）向公网服务器注册设备信息，公网服务器向接收端设备返回设备标识信息，若设备未连接公网，接收端设备生成本地标识信息，编码标识信息生成高频音频信息，并周期性的播放音频信息。
在设备发现阶段，若标识信息为公网标识信息，则发送端设备通过标识信想公网服务器请求投屏设备信息，公共网服务器返回设备信息，若标识信息为本地标识信息，则解析标识信息得到投屏设备的IP地址、端口信息。
参见图6，在开始投屏阶段，若为公网投屏，发送端设备向公网服务器发送请求开始投屏指令，公网服务器将请求开始投屏指令转发给接收端设备，之后接收端设备播放投屏资源，并通过公网服务向发送端设备返回当前的投屏状态；若为局域网投屏，发送端设备直接向接收端设备请求开始投屏指令，接收端设备播放投屏资源，之后接收端设备直接向发送端设备返回当前的投屏状态。
在结束投屏阶段，若为公网结束投屏，发送端设备向公网服务器发送请求结束投屏指令，公网服务器将请求结束投屏指令转发给接收端设备，之后接收端设备结束播放投屏资源，并通过公网服务向发送端设备返回投屏结束状态；若为局域网投屏，发送端设备直接向接收端设备请求结束投屏指令，接收端设备结束播放投屏资源，之后接收端设备直接向发送端设备返回投屏结束状态。
上面对本发明实施例中基于声波通讯的投屏方法进行了描述，下面对本发明实施例中基于声波通讯的投屏装置进行描述，请参阅图7，本发明实施例中投屏装置一个实施例包括：
获取模块10，用于通过发送端设备采集接收端设备发出的声波信息并解码，获得所述接收端设备的设备标识信息；请求模块20，用于获取当前的投屏环境；若当前的投屏环境为公网投屏，则将所述设备标识信息发送给公网服务器，从公网服务器请求所述接收端设备在公网的连接信息；若当前的投屏环境为局域网投屏，则对所述设备标识信息进行解析，从所述设备标识信息中获取所述接收端设备本地的连接信息
连接模块30，用于基于所述连接信息建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
在本发明一种可选的实施例中，所述投屏装置还包括：
编码模块，用于对接收端设备的设备标识信息进行编码生成声波音频文件；
播放模块，用于通过接收端设备周期性播放所述声波音频文件，其中，所述声波音频文件通过具有至少两段频率的声波发出。
在本发明一种可选的实施例中，所述投屏装置还包括：
注册模块，用于预先在所述公网服务器上对所述接收端设备进行注册；
分配模块，用于通过所述公网服务器为所述接收端设备分配公网的连接信息。
在本发明一种可选的实施例中，所述获取模块还用于获取所述连接信息中的IP地址和端口号；
所述连接模块还用于通过所述IP地址和端口号建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
在本发明一种可选的实施例中，所述投屏装置还包括：
显示模块，向所述发送端设备发送投屏连接成功信息，并在所述发送端设备上进行显示。
在本发明一种可选的实施例中，所述投屏装置还包括：
第一接收模块，用于接收所述发送端设备发出的投屏请求；
解析模块，用于获取所述投屏请求中的投屏资源；
发送模块，用于将所述投屏资源发送到所述接收端设备上进行播放。
在本发明一种可选的实施例中，所述投屏装置还包括：
第二接收模块，用于接收所述发送端设备发出的结束投屏请求；
关闭模块，用于断开所述发送端设备和所述接收端设备之间的投屏连接。
上面图7从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的基于声波通讯的投屏装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中基于声波通讯的投屏设备进行详细描述。
图8是本发明实施例提供的一种基于声波通讯的投屏设备的结构示意图，该投屏设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器40（central processing units，CPU）（例如，一个或一个以上处理器）和存储器50，一个或一个以上存储应用程序或数据的存储介质60（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器和存储介质可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对投屏设备中的一系列指令操作。更进一步地，处理器可以设置为与存储介质通信，在投屏设备上执行存储介质中的一系列指令操作。
基于声波通讯的投屏设备还可以包括一个或一个以上电源70，一个或一个以上有线或无线网络接口80，一个或一个以上输入输出接口90，和/或，一个或一个以上操作系统，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图8示出的投屏设备结构并不构成对基于基于声波通讯的投屏设备的限定，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。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述声波通讯的投屏方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统或装置、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于声波通讯的投屏方法，其特征在于，所述投屏方法包括：
通过发送端设备采集接收端设备发出的声波信息并解码，获得所述接收端设备的设备标识信息；
获取当前的投屏环境；
若当前的投屏环境为公网投屏，则将所述设备标识信息发送给公网服务器，从公网服务器请求所述接收端设备在公网的连接信息；
若当前的投屏环境为局域网投屏，则对所述设备标识信息进行解析，从所述设备标识信息中获取所述接收端设备本地的连接信息；
基于所述连接信息建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
2.根据权利要求1所述的基于声波通讯的投屏方法，其特征在于，所述通过发送端设备采集接收端设备发出的声波信息并解码，获得所述接收端设备的设备标识信息之前包括：
对接收端设备的设备标识信息进行编码生成声波音频文件；
通过接收端设备周期性播放所述声波音频文件，其中，所述声波音频文件通过具有至少两段频率的声波发出。
3.根据权利要求1所述的基于声波通讯的投屏方法，其特征在于，所述根据所述设备标识信息请求所述接收端设备的连接信息之前包括：
预先在所述公网服务器上对所述接收端设备进行注册；
通过所述公网服务器为所述接收端设备分配公网的连接信息。
4.根据权利要求1所述的基于声波通讯的投屏方法，其特征在于，所述基于所述连接信息建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接具体包括：
获取所述连接信息中的IP地址和端口号；
通过所述IP地址和端口号建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
5.根据权利要求4所述的基于声波通讯的投屏方法，其特征在于，所述通过所述IP地址和端口号建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接之后包括：
向所述发送端设备发送投屏连接成功信息，并在所述发送端设备上进行显示。
6.根据权利要求1所述的基于声波通讯的投屏方法，其特征在于，所述基于所述连接信息建立发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接之后包括：
接收所述发送端设备发出的投屏请求；
获取所述投屏请求中的投屏资源；
将所述投屏资源发送到所述接收端设备上进行播放。
7.根据权利要求6所述的基于声波通讯的投屏方法，其特征在于，所述将所述投屏资源发送到所述接收端设备上进行播放之后包括：
接收所述发送端设备发出的结束投屏请求；
断开所述发送端设备和所述接收端设备之间的投屏连接。
8.一种基于声波通讯的投屏装置，其特征在于，所述投屏装置包括：
获取模块，用于通过发送端设备采集接收端设备发出的声波信息并解码，获得所述接收端设备的设备标识信息；
请求模块，用于获取当前的投屏环境；若当前的投屏环境为公网投屏，则将所述设备标识信息发送给公网服务器，从公网服务器请求所述接收端设备在公网的连接信息；若当前的投屏环境为局域网投屏，则对所述设备标识信息进行解析，从所述设备标识信息中获取所述接收端设备本地的连接信息；
连接模块，用于基于所述连接信息建立所述发送端设备与所述接收端设备之间的投屏连接。
9.一种基于声波通讯的投屏设备，其特征在于，所述投屏设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述投屏设备执行如权利要求1-7中任一项所述基于声波通讯的投屏方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于声波通讯的投屏方法。
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