CN113490038A - 一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机的方法及系统。现有方法通过硬件实现，成本高。本发明方法中，机顶盒扫描如果发现蓝牙耳机，即与蓝牙耳机进行配对；机顶盒启动蓝牙音频功能，静音机顶盒音频播放模块；机顶盒循环读取PCM数据，进行处理、编码；机顶盒发送音频数据到蓝牙耳机的音频接收模块，实现蓝牙耳机的播放功能。系统中，在现有机顶盒中增加设置蓝牙监控模块、蓝牙业务模块、PCM读取模块、PCM处理模块、SBC编码模块、SBC发送模块、蓝牙发送模块。本发明中除蓝牙发送模块外，其他模块都是纯软件实现，充分利用了机顶盒原有的CPU资源，在不增加任何外围电路和硬件成本下实现音频蓝牙传输。

Description

一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机的方法及系统
技术领域
本发明属于数字机顶盒领域，具体涉及一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机的方法及系统。
背景技术
目前，我国已全面进入数字电视时代，数字电视全球化趋势势不可挡。机顶盒作为一种家用数字平台，应用范围越来越广泛，需求也越来越多样化。传统的机顶盒，通过机顶盒的相关接口(HDMI接口、AV接口、SPDIF接口)，把音频输出到外部音频设备(电视机、功放)，通过这些外部设备的喇叭把音频播放出来。这种情况下，近年来产生了一些其他的新需求，如：夜深人静时，独自一人看电视，不希望影响到其他人休息；环境嘈杂时，独自一人看电视，不希望受到周围声音的干扰。
机顶盒上一般不会配置耳机接口，而且太长的有线耳机使用起来也很不方便。此时，如果机顶盒可以连接蓝牙耳机，电视观看者就可以通过蓝牙耳机听声音，达到目的。现有技术中，也有在机顶盒中增加特殊硬件电路，实现音频信号的蓝牙输出。硬件电路设置在机顶盒的音频播放模块和蓝牙发送模块之间，将音频播放模块的音频数据通过蓝牙发送模块发送给蓝牙耳机。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机的方法。
本发明方法具体是：
步骤(1)机顶盒插上USB蓝牙适配器，如果机顶盒具有板载蓝牙模块则跳过此步骤；
步骤(2)机顶盒扫描如果发现蓝牙耳机，即与蓝牙耳机进行配对；
步骤(3)机顶盒启动蓝牙音频功能，静音机顶盒音频播放模块；
步骤(4)机顶盒循环读取PCM数据，进行处理、编码；
步骤(5)机顶盒发送音频数据到蓝牙耳机的音频接收模块，实现蓝牙耳机的播放功能。
从步骤(4)开始，电视观看者可以使用机顶盒遥控器按需进行蓝牙音频的暂停、恢复、声道、音量等控制。通过步骤(3)的静音机顶盒音频播放模块达到了不影响他人的目的，通过蓝牙耳机收听电视机音频达到了环境声音不影响电视观看者的目的。
本发明的另一个目的是在尽可能少地增加机顶盒成本的前提下，提供一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机的系统。
本发明重点关注机顶盒，蓝牙耳机是标准通用设备，不做过多阐述。
本发明系统中，机顶盒包含传统音频部分和蓝牙音频部分。其中，传统音频部分包括遥控监控模块、音频解码模块、音频同步模块、音频播放模块、音频输出接口，传统音频部分即为传统机顶盒现有的模块。
所述的蓝牙音频部分包括蓝牙监控模块、蓝牙业务模块、PCM读取模块、PCM处理模块、SBC编码模块、SBC发送模块、蓝牙发送模块。
所述的遥控监控模块监控机顶盒遥控器的遥控事件，并把遥控事件发送给对应的业务模块。
所述的音频解码模块将机顶盒原始音频数据解码，输出PCM数据。
所述的音频同步模块实现机顶盒音频和机顶盒视频的唇音同步播放功能，输出同步的音频帧到音频播放模块。
所述的音频播放模块将音频同步模块输出的音频帧输出到对应的音频输出接口。
所述的音频输出接口与外部音频设备连接，播放音频。
所述的蓝牙监控模块监控蓝牙耳机状态，并将状态发送到蓝牙业务模块；机顶盒开启蓝牙功能后，触发蓝牙业务模块的蓝牙设备扫描功能，蓝牙监控模块进行蓝牙设备扫描，发现蓝牙耳机后，发送蓝牙耳机插入事件；机顶盒关闭蓝牙功能后，触发蓝牙业务模块的蓝牙设备断开功能，蓝牙监控模块发送蓝牙耳机断开事件。
所述的蓝牙业务模块收到蓝牙监控模块的蓝牙耳机插入事件后，触发蓝牙耳机配对功能；蓝牙业务模块收到蓝牙监控模块的配对成功事件后，触发音频播放模块的电视机音频静音功能，停止向音频输出接口输出音频数据，实现了电视机的静音；启动PCM读取模块，开始读取PCM数据。
所述的蓝牙业务模块收到蓝牙监控模块的蓝牙耳机断开事件后，恢复音频播放模块的音频播放功能，并停止PCM读取模块。
所述的PCM读取模块读取音频同步模块输出的PCM数据，并发送到PCM处理模块。
所述的PCM处理模块对PCM数据进行处理，将PCM数据处理成SBC编码模块可用的数据格式。
所述的SBC编码模块将输入的PCM数据编码成SBC格式，发送给SBC发送模块。
所述的SBC发送模块将编码后的SBC格式的音频数据发送给蓝牙发送模块。
所述的蓝牙发送模块与蓝牙耳机的蓝牙接收模块通信，将最终的音频数据传送到蓝牙耳机，实现了蓝牙耳机的播放功能。
进一步，所述的蓝牙业务模块如果收到遥控监控模块的蓝牙音频的控制事件，则将对应的控制命令发送到PCM处理模块，实现对应的功能；控制事件包括暂停、恢复、静音、音量、声道；所述的PCM处理模块根据控制命令通过程序控制蓝牙音频数据的暂停传输、恢复传输、静音控制、音量控制、声道选择。
本发明中，除蓝牙发送模块外，其他模块都是纯软件实现，充分利用了机顶盒原有的CPU资源，不增加任何外围电路和硬件成本；蓝牙发送模块对应的蓝牙硬件可选板载蓝牙模块(会导致机顶盒硬件成本增加)，也可选择外接USB蓝牙适配器(不会导致机顶盒成本增加)。
本发明可以通过机顶盒的遥控器进行蓝牙相关功能的控制，如蓝牙耳机的发现、配对，蓝牙音频的启动、停止、暂停、恢复、声道(左声道、右声道、立体声)、音量，机顶盒的静音控制等。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图；
图2为本发明系统架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。需要注意，附图仅用于示例说明，不能理解为对本专利的限制。同时，可以以各种形式实现本发明，而不应被这里阐述的实施方式所限制。提供以下实施方式是让本发明更容易被理解，更完整地展示给本领域相关技术人员。
如图1所示，一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机方法，主要步骤是：
S1.机顶盒插上USB蓝牙适配器，如果机顶盒具有板载蓝牙模块则跳过此步骤；
S2.机顶盒扫描如果发现蓝牙耳机，即与蓝牙耳机进行配对；
S3.机顶盒启动蓝牙音频功能，静音机顶盒音频播放模块；
S4.机顶盒循环读取PCM数据，进行处理、编码；
S5.机顶盒发送音频数据到蓝牙耳机的音频接收模块，实现蓝牙耳机的播放功能。
具体采用的系统如图2所示，包含机顶盒和蓝牙耳机。本发明重点关注机顶盒，蓝牙耳机是标准通用设备，不做过多阐述。图中虚线箭头为标识控制流，实线箭头为标识数据流。
机顶盒包含传统音频部分和蓝牙音频部分。其中，传统音频部分包括遥控监控模块1、音频解码模块2、音频同步模块3、音频播放模块4、音频输出接口5。蓝牙音频部分包括蓝牙监控模块6、蓝牙业务模块7、PCM读取模块8、PCM处理模块9、SBC编码模块10、SBC发送模块11、蓝牙发送模块12。蓝牙音频部分中蓝牙发送模块12为成熟的现有硬件，其他模块为软件实现。
遥控监控模块1监控机顶盒遥控器的遥控事件，并把遥控事件发送给对应的业务模块，如蓝牙业务模块7。
音频解码模块2将机顶盒原始音频数据解码，输出PCM数据。
音频同步模块3实现机顶盒音频和机顶盒视频的唇音同步播放功能，输出同步的音频帧到音频播放模块4。
音频播放模块4将音频同步模块3输出的音频帧输出到对应的音频输出接口5(HDMI接口、SPDIF接口、AV接口)。
音频输出接口5与外部音频设备连接，为电视机音频通过外部音频设备播放出来的通路。
蓝牙监控模块6监控蓝牙耳机状态(如连接状态、配对状态等)，并将状态发送到蓝牙业务模块7。机顶盒开启蓝牙功能后，触发蓝牙设备扫描功能，蓝牙监控模块6进行蓝牙设备扫描，发现蓝牙耳机后，发送蓝牙耳机插入事件。机顶盒关闭蓝牙功能后，触发蓝牙设备断开功能，蓝牙监控模块6发送蓝牙耳机断开事件。
蓝牙业务模块7收到蓝牙监控模块6的蓝牙耳机插入事件后，触发蓝牙耳机配对功能；蓝牙业务模块7收到蓝牙监控模块6的配对成功事件后，触发音频播放模块4的电视机音频静音功能，停止向音频输出接口5输出音频数据，实现了电视机的静音；启动PCM读取模块8，开始读取PCM数据。
蓝牙业务模块7收到蓝牙监控模块6的蓝牙耳机断开事件后，恢复音频播放模块4的音频播放功能，并停止PCM读取模块8。
蓝牙业务模块7如果收到遥控监控模块1的蓝牙音频的控制事件，则将对应的控制命令发送到PCM处理模块9，实现对应的功能；控制事件包括暂停、恢复、静音、音量、声道。
PCM读取模块8读取音频同步模块3输出的PCM数据，并发送到PCM处理模块9，PCM数据即音频帧。
PCM处理模块9对PCM数据进行处理，可选的实现蓝牙音频的控制功能，至少要实现把输入的PCM数据处理成SBC编码模块10可用的数据格式，如2声道44.1khz的采样率等。
SBC编码模块10将输入的PCM数据编码成SBC格式，发送给SBC发送模块11。
SBC发送模块11将编码后的SBC格式的音频数据发送给蓝牙发送模块12。
蓝牙发送模块12与蓝牙耳机的蓝牙接收模块13通信，将最终的音频数据传送到蓝牙耳机，实现了蓝牙耳机的播放功能。

Claims (3)

1.一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机的方法，其特征在于，该方法具体是：
步骤(1)机顶盒插上USB蓝牙适配器，如果机顶盒具有板载蓝牙模块则跳过此步骤；
步骤(2)机顶盒扫描如果发现蓝牙耳机，即与蓝牙耳机进行配对；
步骤(3)机顶盒启动蓝牙音频功能，静音机顶盒音频播放模块；
步骤(4)机顶盒循环读取PCM数据，进行处理、编码；
步骤(5)机顶盒发送音频数据到蓝牙耳机的音频接收模块，实现蓝牙耳机的播放功能。
2.一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机的系统，其特征在于：
机顶盒包含传统音频部分和蓝牙音频部分；
所述的传统音频部分包括遥控监控模块、音频解码模块、音频同步模块、音频播放模块、音频输出接口；
所述的蓝牙音频部分包括蓝牙监控模块、蓝牙业务模块、PCM读取模块、PCM处理模块、SBC编码模块、SBC发送模块、蓝牙发送模块；
所述的遥控监控模块监控机顶盒遥控器的遥控事件，并把遥控事件发送给对应的业务模块；
所述的音频解码模块将机顶盒原始音频数据解码，输出PCM数据；
所述的音频同步模块实现机顶盒音频和机顶盒视频的唇音同步播放功能，输出同步的音频帧到音频播放模块；
所述的音频播放模块将音频同步模块输出的音频帧输出到对应的音频输出接口；
所述的音频输出接口与外部音频设备连接，播放音频；
所述的蓝牙监控模块监控蓝牙耳机状态，并将状态发送到蓝牙业务模块；机顶盒开启蓝牙功能后，触发蓝牙业务模块的蓝牙设备扫描功能，蓝牙监控模块进行蓝牙设备扫描，发现蓝牙耳机后，发送蓝牙耳机插入事件；机顶盒关闭蓝牙功能后，触发蓝牙业务模块的蓝牙设备断开功能，蓝牙监控模块发送蓝牙耳机断开事件；
所述的蓝牙业务模块收到蓝牙监控模块的蓝牙耳机插入事件后，触发蓝牙耳机配对功能；蓝牙业务模块收到蓝牙监控模块的配对成功事件后，触发音频播放模块的电视机音频静音功能，停止向音频输出接口输出音频数据，实现了电视机的静音；启动PCM读取模块，开始读取PCM数据；
所述的蓝牙业务模块收到蓝牙监控模块的蓝牙耳机断开事件后，恢复音频播放模块的音频播放功能，并停止PCM读取模块；
所述的PCM读取模块读取音频同步模块输出的PCM数据，并发送到PCM处理模块；
所述的PCM处理模块对PCM数据进行处理，将PCM数据处理成SBC编码模块可用的数据格式；
所述的SBC编码模块将输入的PCM数据编码成SBC格式，发送给SBC发送模块；
所述的SBC发送模块将编码后的SBC格式的音频数据发送给蓝牙发送模块；
所述的蓝牙发送模块与蓝牙耳机的蓝牙接收模块通信，将最终的音频数据传送到蓝牙耳机，实现了蓝牙耳机的播放功能。
3.如权利要求2所述的一种机顶盒音频输出到蓝牙耳机的系统，其特征在于：
所述的蓝牙业务模块如果收到遥控监控模块的蓝牙音频的控制事件，则将对应的控制命令发送到PCM处理模块，实现对应的功能；控制事件包括暂停、恢复、静音、音量、声道；
所述的PCM处理模块根据控制命令通过程序控制蓝牙音频数据的暂停传输、恢复传输、静音控制、音量控制、声道选择。
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