CN112004133A - 音画同调方法、装置、投影设备及可读存储介质 - Google Patents

音画同调方法、装置、投影设备及可读存储介质 Download PDF

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CN112004133A CN202010919505.3A CN202010919505A CN112004133A CN 112004133 A CN112004133 A CN 112004133A CN 202010919505 A CN202010919505 A CN 202010919505A CN 112004133 A CN112004133 A CN 112004133A
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Abstract

本申请提供一种音画同调方法、装置、投影设备及可读存储介质，涉及投影领域。本申请在需要音画同调时，获取校准音频信号并将其调整为预播放状态，而后将预播放的校准音频信号发送给音频播放设备进行播放，并采集该音频播放设备播放的校准音频信号，进而根据投影设备针对校准音频信号的音频发送时间点和音频采集时间点，计算出投影设备与音频播放设备之间的音频传送耗时，接着结合投影设备调整音频信号状态的系统处理耗时，确定出该投影设备在执行音频播放操作的音频播放延时，最后按照音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调，从而有效地提升了音视频同步播放效果，确保用户的视听体验。

Description

音画同调方法、装置、投影设备及可读存储介质
技术领域
本申请涉及投影领域，具体而言，涉及一种音画同调方法、装置、投影设备及可读存储介质。
背景技术
随着科学技术的不断发展，投影设备的应用越发广泛，通常需要对音视频进行播放以满足不同用户的使用需求。而在音视频播放的过程中，往往要求音频播放设备所播放的音频信号与投影设备所投影出的视频画面同步匹配，以满足用户的视听需求。
目前，市面上通常采用的音视频同步播放方案是直接将音频信号与视频信号调整到相同时间点进行播放，以期望达到音视频同步的效果。但这种音视频同步播放方案过于简单，实质与音频播放设备及投影设备的契合度不高，无法有效地达到音视频同步播放效果，影响用户的视听体验。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种音画同调方法、装置、投影设备及可读存储介质，能够结合投影设备调整音频信号状态的系统耗时，以及投影设备与音频播放设备之间的音频传送耗时，对待播放的视频信号与音频信号进行音画同调，以达到有效的音视频同步播放效果，确保用户的视听体验。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种音画同调方法，应用于投影设备，所述方法包括：
响应音画同调指令，获取校准音频信号并将所述校准音频信号调整为预播放状态，得到与音频预播放操作对应的系统处理耗时；
将预播放的所述校准音频信号发送给音频播放设备进行播放，并记录对应的音频发送时间点；
采集由所述音频播放设备播放的所述校准音频信号，并记录对应的音频采集时间点；
根据所述音频发送时间点及所述音频采集时间点，计算预播放的所述校准音频信号被传送到所述音频播放设备处所需的音频传送耗时；
根据所述系统处理耗时及所述音频传送耗时计算所述投影设备的音频播放延时；
按照所述音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调。
在可选的实施方式中，所述投影设备包括拾音单元，所述采集由所述音频播放设备播放的所述校准音频信号，包括：
调用所述拾音单元进行音频拾取，并针对拾取到的每个声音信号进行采样，得到与该声音信号对应的偶数样本点集合及奇数样本点集合；
针对每个声音信号，分别对该声音信号所对应的所述偶数样本点集合及所述奇数样本点集合进行快速傅里叶变换处理及频率提取处理，得到与该声音信号匹配的子信号频率；
在得到的所有子信号频率中确定出数值处于预设频率范围内的目标子信号频率，其中所述预设频率范围的频率下限值为所述校准音频信号的信号频率，所述预设频率范围的频率上限值为所述校准音频信号的信号频率与预设频率误差值之间的频率和值；
计算所述目标子信号频率在得到的所有子信号频率中的数目占比，并在所述数目占比不小于预设占比阈值时，判定所述拾音单元采集到所述校准音频信号。
在可选的实施方式中，所述根据所述音频发送时间点及所述音频采集时间点，计算预播放的所述校准音频信号被传送到所述音频播放设备处所需的音频传送耗时，包括：
计算所述音频采集时间点与所述音频发送时间点之间的时间差值，得到对应的音频回环时长；
将所述音频回环时长的一半时长作为所述音频传送耗时。
在可选的实施方式中，所述按照所述音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调，包括：
根据所述待投影视频帧的原始播放时间点及所述待播放音频帧的原始播放时间点，确定所述待投影视频帧与所述待播放音频帧同步播放时的基准播放时间点；
按照所述音频播放延时对所述待投影视频帧的基准播放时间点进行延迟处理，得到所述待投影视频帧的真实播放时间点；
将所述待播放音频帧的基准播放时间点，作为所述待播放音频帧的真实播放时间点；
按照所述待投影视频帧的真实播放时间点，对所述待投影视频帧进行投影播放，并按照所述待播放音频帧的真实播放时间点，通过所述音频播放设备对所述待播放音频帧进行音频播放。
第二方面，本申请实施例提供一种音画同调装置，应用于投影设备，所述装置包括：
音频预播放模块，用于响应音画同调指令，获取校准音频信号并将所述校准音频信号调整为预播放状态，得到与音频预播放操作对应的系统处理耗时；
音频发送模块，用于将预播放的所述校准音频信号发送给音频播放设备进行播放，并记录对应的音频发送时间点；
音频采集模块，用于采集由所述音频播放设备播放的所述校准音频信号，并记录对应的音频采集时间点；
耗时计算模块，用于根据所述音频发送时间点及所述音频采集时间点，计算预播放的所述校准音频信号被传送到所述音频播放设备处所需的音频传送耗时；
延时计算模块，用于根据所述系统处理耗时及所述音频传送耗时计算所述投影设备的音频播放延时；
播放同调模块，用于按照所述音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调。
在可选的实施方式中，所述投影设备包括拾音单元，所述音频采集模块包括：
拾取采样子模块，用于调用所述拾音单元进行音频拾取，并针对拾取到的每个声音信号进行采样，得到与该声音信号对应的偶数样本点集合及奇数样本点集合；
频率获取子模块，用于针对每个声音信号，分别对该声音信号所对应的所述偶数样本点集合及所述奇数样本点集合进行快速傅里叶变换处理及频率提取处理，得到与该声音信号匹配的子信号频率；
频率确定子模块，用于在得到的所有子信号频率中确定出数值处于预设频率范围内的目标子信号频率，其中所述预设频率范围的频率下限值为所述校准音频信号的信号频率，所述预设频率范围的频率上限值为所述校准音频信号的信号频率与预设频率误差值之间的频率和值；
信号识别子模块，用于计算所述目标子信号频率在得到的所有子信号频率中的数目占比，并在所述数目占比不小于预设占比阈值时，判定所述拾音单元采集到所述校准音频信号。
在可选的实施方式中，所述耗时计算模块根据所述音频发送时间点及所述音频采集时间点，计算预播放的所述校准音频信号被传送到所述音频播放设备处所需的音频传送耗时的方式，包括：
计算所述音频采集时间点与所述音频发送时间点之间的时间差值，得到对应的音频回环时长；
将所述音频回环时长的一半时长作为所述音频传送耗时。
在可选的实施方式中，所述播放同调模块包括：
基准播放确定子模块，用于根据所述待投影视频帧的原始播放时间点及所述待播放音频帧的原始播放时间点，确定所述待投影视频帧与所述待播放音频帧同步播放时的基准播放时间点；
真实播放确定子模块，用于按照所述音频播放延时对所述待投影视频帧的基准播放时间点进行延迟处理，得到所述待投影视频帧的真实播放时间点；
所述真实播放确定子模块，还用于将所述待播放音频帧的基准播放时间点，作为所述待播放音频帧的真实播放时间点；
音视频播放子模块，用于按照所述待投影视频帧的真实播放时间点，对所述待投影视频帧进行投影播放，并按照所述待播放音频帧的真实播放时间点，通过所述音频播放设备对所述待播放音频帧进行音频播放。
第三方面，本申请实施例提供一种投影设备，包括拾音单元、处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令，以实现前述实施方式中任意一项所述的音画同调方法。
第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现前述实施方式中任意一项所述的音画同调方法。
本申请实施例的有益效果是：
本申请在需要音画同调时，获取校准音频信号并将其调整为预播放状态，而后将预播放的校准音频信号发送给音频播放设备进行播放，并采集该音频播放设备播放的校准音频信号，进而根据投影设备针对校准音频信号的音频发送时间点和音频采集时间点，计算出投影设备与音频播放设备之间的音频传送耗时，接着结合投影设备调整音频信号状态的系统处理耗时，确定出该投影设备在执行音频播放操作的音频播放延时，最后按照音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调，从而有效地提升了音视频同步播放效果，确保用户的视听体验。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的投影设备的设备组成示意图；
图2为本申请实施例提供的音画同调方法的流程示意图；
图3为图2中的步骤S230包括的子步骤的流程示意图；
图4为图2中的步骤S240包括的子步骤的流程示意图；
图5为图2中的步骤S260包括的子步骤的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的音画同调装置的模块组成示意图；
图7为图6中的音频采集模块的组成示意图；
图8为图6中的播放同调模块的组成示意图。
图标：10-投影设备；11-存储器；12-处理器；13-声卡；14-拾音单元；15-通信单元；20-音频播放设备；100-音画同调装置；110-音频预播放模块；120-音频发送模块；130-音频采集模块；140-耗时计算模块；150-延时计算模块；160-播放同调模块；131-拾取采样子模块；132-频率获取子模块；133-频率确定子模块；134-信号识别子模块；161-基准播放确定子模块；162-真实播放确定子模块；163-音视频播放子模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
请参照图1，图1是本申请实施例提供的投影设备10的设备组成示意图。在本申请实施例中，所述投影设备10能够配合音频播放设备20有效地达到音视频同步播放效果，确保用户的视听体验。其中，所述音频播放设备20可以是所述投影设备10的内置扬声设备，也可以是所述投影设备10的外置扬声设备。
在本实施例中，所述投影设备10可以包括存储器11、处理器12、声卡13、拾音单元14、通信单元15及音画同调装置100。其中，所述存储器11、所述处理器12、所述声卡13、所述拾音单元14及所述通信单元15各个元件相互之间接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，所述存储器11、所述处理器12、所述声卡13、所述拾音单元14及所述通信单元15这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
在本实施例中，所述存储器11可存储有用于测量投影设备10与音频播放设备20在音频播放过程中的音频传送耗时的校准音频信号。所述投影设备10可通过统计从发送校准音频信号给音频播放设备20进行播放，到所述拾音单元14采集到音频播放设备20所播放的校准音频信号的整体时长，并基于统计出的整体时长确定出投影设备10到音频播放设备20的音频传送耗时。其中，所述存储器11可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，所述存储器11用于存储程序，所述处理器12在接收到执行指令后，可相应地执行所述程序。在本实施例的一种实施方式中，所述校准音频信号可以是频率为50Hz的方波信号，也可以是频率为60Hz的方波信号。
在本实施例中，所述处理器12可以是一种具有信号的处理能力的集成电路芯片。所述处理器12可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)及网络处理器(Network Processor，NP)中的至少一种。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。其中，所述投影设备10可通过所述处理器12对待投影视频数据进行处理，并经与该处理器12连接的投影镜头对处理后的待投影视频数据进行投影播放。
在本实施例中，所述声卡13用于实现声波信号与数字信号的相互转换，以配合音频播放设备20实现其扬声功能，或配合拾音单元14实现其录音功能。当所述投影设备10需要播放某个音频信号，会先在所述声卡13中写入该音频信号，使该音频信号进入到预播放状态，而后由所述声卡13将写入的该音频信号发送给对应的音频播放设备20进行播放。因此，所述投影设备10在完成一整个音频播放操作时，是以所述声卡13为界限将音频播放操作划分为两个连贯的操作，其中一个操作为用于将音频信号状态调整为预播放状态的音频预播放操作，剩余一个操作即为将预播放的音频信号传输给音频播放设备20进行播放的音频传输播放操作，因此在整个音频播放操作的过程中实质存在投影设备10调整音频信号状态的系统耗时，以及投影设备10与音频播放设备20之间的音频传送耗时。
在本实施例中，所述通信单元15用于通过网络建立所述投影设备10与其他电子设备之间的通信连接，并通过所述网络收发数据，其中所述网络包括有线通信网络及无线通信网络。例如，当所述音频播放设备20为所述投影设备10的外置扬声设备时，所述投影设备10可通过所述通信单元15向所述音频播放设备20传输需要播放的音频数据；所述投影设备10也可通过所述通信单元15获取需要播放的音视频数据。
在本实施例中，所述音画同调装置100包括至少一个能够以软件或固件的形式存储于所述存储器11中或固化在所述投影设备10的操作系统中的软件功能模块。所述处理器12可用于执行所述存储器11存储的可执行模块，例如所述音画同调装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。所述投影设备10通过所述音画同调装置100将投影设备10调整音频信号状态的系统耗时，以及投影设备10与音频播放设备20之间的音频传送耗时，代入音视频播放的同步调整过程中，从而有效提升了音视频同步播放效果，确保用户的视听体验。
可以理解的是，图1所示的框图仅为投影设备10的一种结构组成示意图，所述投影设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
在本申请中，为确保所述投影设备10能够配合所述音频播放设备20实现真实有效的音视频同步播放功能，本申请通过执行应用于上述包括拾音单元14的投影设备10的音画同调方法达到前述目的，下面对本申请提供的音画同调方法进行详细描述。
请参照图2，图2是本申请实施例提供的音画同调方法的流程示意图。在本申请实施例中，图2所示的音画同调方法的具体流程和步骤如下文所示。
步骤S210，响应音画同调指令，获取校准音频信号并将校准音频信号调整为预播放状态，得到与音频预播放操作对应的系统处理耗时。
在本实施例中，当所述投影设备10满足音画同调操作的触发条件时，会自行生成音画同调指令，而后响应该音画同调指令，基于所述投影设备10的操作系统架构从所述存储器11中提取出校准音频信号，并在对该校准音频信号进行解码后，将解码后的该校准音频信号写入到所述声卡13上运行的声音驱动程序中，以将校准音频信号调整为临近播放的预播放状态，完成整个音频预播放操作。此时，所述与音频预播放操作对应的系统处理耗时即为所述投影设备10从提取所述校准音频信号到将所述校准音频信号写入声音驱动程序的整体耗时。所述投影设备10可通过对执行前述校准音频信号提取、校准音频信号解码、校准音频信号写入声音驱动程序三项预播放步骤各自的耗时进行统计，并计算该三项预播放步骤各自的耗时之和，得到所述系统处理耗时。其中，所述声音驱动程序为用于控制所述声卡13与其他电子元件或计算机设备进行信息交互的软件功能模块，音频同调操作的触发条件可以是，但不限于，投影设备10重启、音频播放设备20更换、音频播放设备20位置变动等。
其中，随着操作系统架构的不同，所述投影设备10在执行音频预播放操作时所需调用的函数程序可以有所不同，对应函数程序执行匹配的预播放步骤所需时长便有所不同，对应的与音频预播放操作对应的系统处理耗时也将有所不同。以安卓(Android)系统架构为例，所述投影设备10需通过调用Audio Recorder函数提取校准音频信号，并经AudioFlinger函数解码处理后写入到Audio Hal层所在的声音驱动程序中，以完成整个音频预播放操作。
步骤S220，将预播放的校准音频信号发送给音频播放设备进行播放，并记录对应的音频发送时间点。
在本实施例中，当所述投影设备10通过将校准音频信号写入到声音驱动程序的方式，将校准音频信号调整为预播放状态后，可通过使用一个线程调用声音驱动程序将预播放的校准音频信号发送给音频播放设备20，使该音频播放设备20接收该校准音频信号并进行播放，以完成音频传输播放操作。此时所述音频发送时间点即为所述投影设备10向所述音频播放设备20发送预播放的所述校准音频信号的时间点。
步骤S230，采集由音频播放设备播放的校准音频信号，并记录对应的音频采集时间点。
在本实施例中，所述投影设备10在发送所述校准音频信号的同时，会相应地使用一个线程调用声音驱动程序驱动所述拾音单元14进行音频拾取，并针对该拾音单元14拾取到的每个音频信号，判断该音频信号是否为校准音频信号。此时，所述音频采集时间点即为所述投影设备10通过所述拾音单元14采集到被播放的校准音频信号的时间点。
步骤240，根据音频发送时间点及音频采集时间点，计算预播放的校准音频信号被传送到音频播放设备处所需的音频传送耗时。
在本实施例中，所述投影设备10在将提取到的校准音频信号写入到声音驱动程序以完成音频预播放操作后，通过调用声音驱动程序将预播放的校准音频信号发送给音频播放设备20，并调用声音驱动程序采集由音频播放设备播放的校准音频信号，从而将所述投影设备10的音频播放起始位置与音频采集起始位置设置在声音驱动程序处，使从所述投影设备10将预播放的校准音频信号发送给音频播放设备20进行播放，到所述投影设备10通过拾音单元14采集由音频播放设备20播放的校准音频信号的流程构成了一个完整的音频传播回环，避免了所述投影设备10通过自身系统架构进行音频播放和/或音频采集时的延时情况，此时所述音频传送耗时的数值大小即为构成该音频传播回环所需时长的一半。因此，所述投影设备10可通过计算所述音频采集时间点与所述音频发送时间点的时差数值，得到对应的音频传播回环时长，进而基于该音频传播回环时长求得所述音频传送耗时。
步骤S250，根据系统处理耗时及音频传送耗时计算投影设备的音频播放延时。
在本实施例中，当所述投影设备10以声音驱动程序作为界限确定出一个音频信号在音频播放过程中对应存在的系统处理耗时及音频传送耗时后，可直接基于所述系统处理耗时及所述音频传送耗时，计算出该投影设备10通过音频播放设备20真实播放出声音时对应存在的音频播放延时，避免了所述投影设备10通过自身系统架构进行音频播放和/或音频采集时的延时情况。
在本实施例的一种实施方式中，所述投影设备10可直接将所述系统处理耗时与所述音频传送耗时之间的和值，作为所述音频播放延时。
在本实施例的另一种实施方式中，所述投影设备10可向用户提供一种针对音视频同步播放的视听体验调整机制，由用户根据自身感觉自行针对所述音频播放延时设置一个允许的播放延时误差，则所述投影设备10可将所述系统处理耗时、所述音频传送耗时及所述播放延时误差之间的和值，作为所述音频播放延时。其中，所述播放延时误差的数值可以是，但不限于，0.5s、1.5s、2s等。
步骤S260，按照音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调。
在本实施例中，当所述投影设备10确定出其通过音频播放设备20播放声音的音频播放延时后，会采用所述音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧各自的真实播放时间点进行调整，使所述待投影视频帧与所述待播放音频帧能够同步播放的效果。
在本申请实施例中，所述投影设备10通过执行图2所示的音画同调方法，将投影设备10调整音频信号状态的系统耗时，以及投影设备10与音频播放设备20之间的音频传送耗时，考虑进音视频播放的同步调整过程中，从而有效提升了音视频同步播放效果，确保用户的视听体验。
在本申请中，为确保所述投影设备10能够准确判断其通过拾音单元14采集到的音频信号是否为校准音频信号，本申请实施例通过对上述步骤S230的具体执行过程进行详细阐述。
请参照图3，图3是图2中的步骤S230包括的子步骤的流程示意图。在本实施例中，所述步骤S230可以包括子步骤S231、子步骤S232、子步骤S233及子步骤S234。
子步骤S231，调用拾音单元进行音频拾取，并针对拾取到的每个声音信号进行采样，得到与该声音信号对应的偶数样本点集合及奇数样本点集合。
在本实施例中，所述偶数样本点集合为所述投影设备10在偶数采样次序下针对声音信号采样到的信号幅值的集合，所述奇数样本点集合为所述投影设备10在奇数采样次序下针对声音信号采样到的信号幅值的集合。
子步骤S232，针对每个声音信号，分别对该声音信号所对应的偶数样本点集合及奇数样本点集合进行快速傅里叶变换处理及频率提取处理，得到与该声音信号匹配的子信号频率。
在本实施例中，某个声音信号的偶数样本点集合在经快速傅里叶变换处理后对应形成的偶数样本点信号可采用如下式子进行表达：
Figure BDA0002666223180000131
而该声音信号的奇数样本点集合在经快速傅里叶变换处理后对应形成的奇数样本点信号可采用如下式子进行表达：
Figure BDA0002666223180000132
其中，E(n)用于表示偶数样本点信号，O(n)用于表示奇数样本点信号，N用于表示总采样次数，x(2n)用于表示偶数样本点集合，x(2n+1)用于表示奇数样本点集合，n的数值为0,1,2，…，N/2-1中的任意一个。
子步骤S233，在得到的所有子信号频率中确定出数值处于预设频率范围内的目标子信号频率。
在本实施例中，所述预设频率范围的频率下限值为所述校准音频信号的信号频率，所述预设频率范围的频率上限值为所述校准音频信号的信号频率与预设频率误差值之间的频率和值。所述投影设备10可通过将得到的每个子信号频率分别与所述预设频率范围的频率下限值及频率上限值进行比较，以在得到的所有子信号频率中确定出数值处于预设频率范围内的目标子信号频率。
子步骤S234，计算目标子信号频率在得到的所有子信号频率中的数目占比，并在数目占比不小于预设占比阈值时，判定拾音单元采集到校准音频信号。
在本实施例中，当所述投影设备10确定提取出的所有子信号频率中的目标子信号频率后，会将所述目标子信号频率的数目与提取出的子信号频率总数进行比值运算，得到对应的数目占比。而后，通过将所述目标占比与预设占比阈值进行比较，并在所述数目占比不小于所述预设占比阈值时，判定所述拾音单元14采集到校准音频信号，否则判定所述拾音单元14并未采集到校准音频信号。其中，所述预设占比阈值的数值可以是60％，也可以是70％，还可以是80％，具体的数值可根据信号识别精度需求进行不同的设置。
由此，所述投影设备10可通过执行上述子步骤S231～子步骤S234，提升对采集到的声音信号进行校准音频信号识别的准确度，提升音画同调操作的精准度。
在本申请中，为确保所述投影设备10能够计算出有效的音频传送耗时，本申请实施例通过对上述步骤S240的具体执行过程进行详细阐述。
请参照图4，图4是图2中的步骤S240包括的子步骤的流程示意图。在本实施例中，所述步骤S240可以包括子步骤S241及子步骤S242。
子步骤S241，计算音频采集时间点与音频发送时间点之间的时间差值，得到对应的音频回环时长。
子步骤S242，将音频回环时长的一半时长作为音频传送耗时。
由此，所述投影设备10可通过执行上述子步骤S241～子步骤S242，确保计算出的所述音频传送耗时的数据有效性。
在本申请中，为确保所述投影设备10能够有效地按照音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调，保证音视频同步播放的有效实行，本申请实施例通过对上述步骤S260的具体执行过程进行详细阐述。
请参照图5，图5是图2中的步骤S260包括的子步骤的流程示意图。在本实施例中，所述步骤S260可以包括子步骤S261、子步骤S262、子步骤S263及子步骤S264。
子步骤S261，根据待投影视频帧的原始播放时间点及待播放音频帧的原始播放时间点，确定待投影视频帧与待播放音频帧同步播放时的基准播放时间点。
在本实施例中，所述投影设备10可将外部时钟作为参考对象，将所述待投影视频帧的原始播放时间点同步到该外部时钟的某个特定时间点，并将所述待播放音频帧的原始播放时间点同步到该特定时间点，从而将该特定时间点作为所述待投影视频帧与所述待播放音频帧同步播放时的基准播放时间点。
所述投影设备10也可将视频作为参照，将所述待投影视频帧的原始播放时间点作为其对应的基准播放时间点，并将所述待播放音频帧的原始播放时间点同步到所述待投影视频帧的基准播放时间点，得到所述待播放音频帧的基准播放时间点。
所述投影设备10还可将音频作为参照，将所述待播放音频帧的原始播放时间点作为其对应的基准播放时间点，并将所述待投影视频帧的原始播放时间点同步到所述待播放音频帧的基准播放时间点，得到所述待投影视频帧的基准播放时间点。
子步骤S262，按照音频播放延时对待投影视频帧的基准播放时间点进行延迟处理，得到待投影视频帧的真实播放时间点。
子步骤S263，将待播放音频帧的基准播放时间点，作为待播放音频帧的真实播放时间点。
子步骤S264，按照待投影视频帧的真实播放时间点，对待投影视频帧进行投影播放，并按照待播放音频帧的真实播放时间点，通过音频播放设备对待播放音频帧进行音频播放。
在本实施例中，当所述投影设备10确定出待投影视频帧与待播放音频帧在播放同调后各自对应的真实播放时间点后，会按照所述待投影视频帧的真实播放时间点，对待投影视频帧进行投影播放，并按照所述待播放音频帧的真实播放时间点，开始提取该待播放音频帧执行完整的音频预播放操作，而后在声音驱动程序处将预播放的所述待播放音频帧传输给所述音频播放设备20进行音频播放，从而保证所述待投影视频帧与所述待播放音频帧能够进行音画同调式播放。
由此，所述投影设备10可通过执行上述子步骤S261～子步骤S264，有效地保证待投影视频帧与待播放音频帧的音视频同步播放效果。
在本申请中，为确保所述投影设备10所包括的音画同调装置100能够正常实施，本申请通过对所述音画同调装置100进行功能模块划分的方式实现其功能。下面对本申请提供的音画同调装置100的具体组成进行相应描述。
请参照图6，图6是本申请实施例提供的音画同调装置100的模块组成示意图。在本申请实施例中，所述音画同调装置100可以包括音频预播放模块110、音频发送模块120、音频采集模块130、耗时计算模块140、延时计算模块150及播放同调模块160。
所述音频预播放模块110，用于响应音画同调指令，获取校准音频信号并将校准音频信号调整为预播放状态，得到与音频预播放操作对应的系统处理耗时。
所述音频发送模块120，用于将预播放的校准音频信号发送给音频播放设备进行播放，并记录对应的音频发送时间点。
所述音频采集模块130，用于采集由音频播放设备播放的校准音频信号，并记录对应的音频采集时间点。
所述耗时计算模块140，用于根据音频发送时间点及音频采集时间点，计算预播放的校准音频信号被传送到音频播放设备处所需的音频传送耗时。
所述延时计算模块150，用于根据系统处理耗时及音频传送耗时计算投影设备的音频播放延时。
所述播放同调模块160，用于按照音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调。
其中，所述耗时计算模块140根据音频发送时间点及音频采集时间点，计算预播放的校准音频信号被传送到音频播放设备20处所需的音频传送耗时的方式包括：
计算所述音频采集时间点与所述音频发送时间点之间的时间差值，得到对应的音频回环时长；
将所述音频回环时长的一半时长作为所述音频传送耗时。
可选地，请参照图7，图7是图6中的音频采集模块130的组成示意图。在本实施例中，所述音频采集模块130可以包括拾取采样子模块131、频率获取子模块132、频率确定子模块133及信号识别子模块134。
所述拾取采样子模块131，用于调用拾音单元进行音频拾取，并针对拾取到的每个声音信号进行采样，得到与该声音信号对应的偶数样本点集合及奇数样本点集合。
所述频率获取子模块132，用于针对每个声音信号，分别对该声音信号所对应的偶数样本点集合及奇数样本点集合进行快速傅里叶变换处理及频率提取处理，得到与该声音信号匹配的子信号频率。
所述频率确定子模块133，用于确定得到的所有子信号频率中的数值处于预设频率范围内的目标子信号频率，其中预设频率范围的频率下限值为校准音频信号的信号频率，预设频率范围的频率上限值为校准音频信号的信号频率与预设频率误差值之间的频率和值。
所述信号识别子模块134，用于计算目标子信号频率在得到的所有子信号频率中的数目占比，并在数目占比不小于预设占比阈值时，判定拾音单元采集到所述校准音频信号。
可选地，请参照图8，图8是图6中的播放同调模块160的组成示意图。在本实施例中，所述播放同调模块160可以包括基准播放确定子模块161、真实播放确定子模块162及音视频播放子模块163。
所述基准播放确定子模块161，用于根据待投影视频帧的原始播放时间点及待播放音频帧的原始播放时间点，确定待投影视频帧与待播放音频帧同步播放时的基准播放时间点。
所述真实播放确定子模块162，用于按照音频播放延时对待投影视频帧的基准播放时间点进行延迟处理，得到待投影视频帧的真实播放时间点。
所述真实播放确定子模块162，还用于将待播放音频帧的基准播放时间点，作为待播放音频帧的真实播放时间点；
所述音视频播放子模块163，用于按照待投影视频帧的真实播放时间点，对待投影视频帧进行投影播放，并按照待播放音频帧的真实播放时间点，通过音频播放设备对待播放音频帧进行音频播放。
需要说明的是，本申请实施例所提供的音画同调装置100，其基本原理及产生的技术效果与前述应用于音画同调方法相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的针对音画同调方法的描述内容。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读存储介质中。基于这样的理解，本申请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可读存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
综上所述，在本申请实施例提供的音画同调方法、装置、投影设备及可读存储介质中，本申请通过在需要音画同调时，获取校准音频信号并将其调整为预播放状态，而后将预播放的校准音频信号发送给音频播放设备进行播放，并采集该音频播放设备播放的校准音频信号，进而根据投影设备针对校准音频信号的音频发送时间点和音频采集时间点，计算出投影设备与音频播放设备之间的音频传送耗时，接着结合投影设备调整音频信号状态的系统处理耗时，确定出该投影设备在执行音频播放操作的音频播放延时，最后按照音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调，从而有效地提升了音视频同步播放效果，确保用户的视听体验。
以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种音画同调方法，其特征在于，应用于投影设备，所述方法包括：
响应音画同调指令，获取校准音频信号并将所述校准音频信号调整为预播放状态，得到与音频预播放操作对应的系统处理耗时；
将预播放的所述校准音频信号发送给音频播放设备进行播放，并记录对应的音频发送时间点；
采集由所述音频播放设备播放的所述校准音频信号，并记录对应的音频采集时间点；
根据所述音频发送时间点及所述音频采集时间点，计算预播放的所述校准音频信号被传送到所述音频播放设备处所需的音频传送耗时；
根据所述系统处理耗时及所述音频传送耗时计算所述投影设备的音频播放延时；
按照所述音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述投影设备包括拾音单元，所述采集由所述音频播放设备播放的所述校准音频信号，包括：
调用所述拾音单元进行音频拾取，并针对拾取到的每个声音信号进行采样，得到与该声音信号对应的偶数样本点集合及奇数样本点集合；
针对每个声音信号，分别对该声音信号所对应的所述偶数样本点集合及所述奇数样本点集合进行快速傅里叶变换处理及频率提取处理，得到与该声音信号匹配的子信号频率；
在得到的所有子信号频率中确定出数值处于预设频率范围内的目标子信号频率，其中所述预设频率范围的频率下限值为所述校准音频信号的信号频率，所述预设频率范围的频率上限值为所述校准音频信号的信号频率与预设频率误差值之间的频率和值；
计算所述目标子信号频率在得到的所有子信号频率中的数目占比，并在所述数目占比不小于预设占比阈值时，判定所述拾音单元采集到所述校准音频信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述音频发送时间点及所述音频采集时间点，计算预播放的所述校准音频信号被传送到所述音频播放设备处所需的音频传送耗时，包括：
计算所述音频采集时间点与所述音频发送时间点之间的时间差值，得到对应的音频回环时长；
将所述音频回环时长的一半时长作为所述音频传送耗时。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述按照所述音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调，包括：
根据所述待投影视频帧的原始播放时间点及所述待播放音频帧的原始播放时间点，确定所述待投影视频帧与所述待播放音频帧同步播放时的基准播放时间点；
按照所述音频播放延时对所述待投影视频帧的基准播放时间点进行延迟处理，得到所述待投影视频帧的真实播放时间点；
将所述待播放音频帧的基准播放时间点，作为所述待播放音频帧的真实播放时间点；
按照所述待投影视频帧的真实播放时间点，对所述待投影视频帧进行投影播放，并按照所述待播放音频帧的真实播放时间点，通过所述音频播放设备对所述待播放音频帧进行音频播放。
5.一种音画同调装置，其特征在于，应用于投影设备，所述装置包括：
音频预播放模块，用于响应音画同调指令，获取校准音频信号并将所述校准音频信号调整为预播放状态，得到与音频预播放操作对应的系统处理耗时；
音频发送模块，用于将预播放的所述校准音频信号发送给音频播放设备进行播放，并记录对应的音频发送时间点；
音频采集模块，用于采集由所述音频播放设备播放的所述校准音频信号，并记录对应的音频采集时间点；
耗时计算模块，用于根据所述音频发送时间点及所述音频采集时间点，计算预播放的所述校准音频信号被传送到所述音频播放设备处所需的音频传送耗时；
延时计算模块，用于根据所述系统处理耗时及所述音频传送耗时计算所述投影设备的音频播放延时；
播放同调模块，用于按照所述音频播放延时对待投影视频帧与待播放音频帧进行播放同调。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述投影设备包括拾音单元，所述音频采集模块包括：
拾取采样子模块，用于调用所述拾音单元进行音频拾取，并针对拾取到的每个声音信号进行采样，得到与该声音信号对应的偶数样本点集合及奇数样本点集合；
频率获取子模块，用于针对每个声音信号，分别对该声音信号所对应的所述偶数样本点集合及所述奇数样本点集合进行快速傅里叶变换处理及频率提取处理，得到与该声音信号匹配的子信号频率；
频率确定子模块，用于在得到的所有子信号频率中确定出数值处于预设频率范围内的目标子信号频率，其中所述预设频率范围的频率下限值为所述校准音频信号的信号频率，所述预设频率范围的频率上限值为所述校准音频信号的信号频率与预设频率误差值之间的频率和值；
信号识别子模块，用于计算所述目标子信号频率在得到的所有子信号频率中的数目占比，并在所述数目占比不小于预设占比阈值时，判定所述拾音单元采集到所述校准音频信号。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述耗时计算模块根据所述音频发送时间点及所述音频采集时间点，计算预播放的所述校准音频信号被传送到所述音频播放设备处所需的音频传送耗时的方式，包括：
计算所述音频采集时间点与所述音频发送时间点之间的时间差值，得到对应的音频回环时长；
将所述音频回环时长的一半时长作为所述音频传送耗时。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的装置，其特征在于，所述播放同调模块包括：
基准播放确定子模块，用于根据所述待投影视频帧的原始播放时间点及所述待播放音频帧的原始播放时间点，确定所述待投影视频帧与所述待播放音频帧同步播放时的基准播放时间点；
真实播放确定子模块，用于按照所述音频播放延时对所述待投影视频帧的基准播放时间点进行延迟处理，得到所述待投影视频帧的真实播放时间点；
所述真实播放确定子模块，还用于将所述待播放音频帧的基准播放时间点，作为所述待播放音频帧的真实播放时间点；
音视频播放子模块，用于按照所述待投影视频帧的真实播放时间点，对所述待投影视频帧进行投影播放，并按照所述待播放音频帧的真实播放时间点，通过所述音频播放设备对所述待播放音频帧进行音频播放。
9.一种投影设备，其特征在于，包括拾音单元、处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令，以实现权利要求1-4中任意一项所述的音画同调方法。
10.一种可读存储介质，其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，实现权利要求1-4中任意一项所述的音画同调方法。
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