CN113490043A - 一种蓝牙音频数据处理方法、装置、介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种蓝牙音频数据处理方法、装置、介质及设备,属于蓝牙音频数据处理技术领域。本申请主要包括,根据相应蓝牙设备的系统延时,对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放;以及将剩余需与视频同步播放的蓝牙音频数据以正常速度进行播放。本申请的有益效果是,通过在音视频播放一般为静音或者很轻微声音的初始阶段,对蓝牙音频数据进行加速播放,使得音视频得以同步,提升了用户体验;同时能够避免现有技术的复杂度,降低实施难度。
Description
技术领域
本申请涉及蓝牙音频数据处理技术领域,尤其涉及一种蓝牙音频数据处理方法、装置、介质及设备。
背景技术
在音视频应用中,譬如通过机顶盒看电视、使用DVD或BD(蓝光光碟)看电影、使用个人PC或手机上的播放器播放音视频等,其音频可以通过有线的方式连接耳机或音箱,也可以通过蓝牙无线技术连接无线耳机或无线音箱,由于省去了有线连接,蓝牙无线耳机和蓝牙无线音箱的应用越来越广泛。众所周知,使用蓝牙技术收发音频会导致延时。对于纯音频来说,此延时对用户感受不明显,当播放音视频时,这种延时会导致音视频不同步,严重影响用户体验。
现有技术中,采用了先在蓝牙设备播放音频,一段时间之后再在终端上(譬如手机)播放视频,以此来补偿延时,此方法有效解决了音视频的同步问题,但其不仅需要分别控制蓝牙设备和终端设备及其上的播放器,系统复杂度很高,而且需要同步更新音频驱动和视频驱动的策略,进一步增加了复杂度,实施难度较大。并且,随着科技的发展,分工越来越细,有些厂商专注于操作系统,有些专注于播放器,还有的专注于驱动或蓝牙设备,前述的各种更新时的协同配合异常复杂,更加增加了实施的难度。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本申请主要提供一种蓝牙音频数据处理方法、装置、介质及设备,通过在音视频播放初始阶段,对蓝牙音频数据进行加速播放,使得音视频得以同步。
为了实现上述目的,本申请采用的一个技术方案是:提供一种蓝牙音频数据处理方法,其包括:根据相应蓝牙设备的系统延时,对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放;以及将剩余需与视频同步播放的蓝牙音频数据以正常速度进行播放。
本申请采用的另一个技术方案是:提供一种蓝牙音频数据处理装置,其包括:加速播放模块,用于根据相应蓝牙设备的系统延时,对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放的模块;以及正常播放模块,用于将剩余需与视频同步播放的蓝牙音频数据以正常速度进行播放的模块。
本申请采用的另一个技术方案是:提供一种计算机可读存储介质,其存储有计算机指令,该计算机指令被操作以执行上述方案中的蓝牙音频数据处理方法。
本申请采用的另一个技术方案是:提供一种蓝牙设备,其包括处理器和存储器,存储器存储有计算机指令,其中处理器操作计算机指令以执行上述方案中的蓝牙音频数据处理方法。
本申请的技术方案可以达到的有益效果是:提供一种蓝牙音频数据处理方法、装置、介质及设备,通过在音视频播放一般为静音或者很轻微声音的初始阶段,对蓝牙音频数据进行加速播放,使得音视频得以同步,提升了用户体验;同时能够避免现有技术中,需要分别控制蓝牙设备和终端设备及其上的播放器,且需要同步更新音频驱动和视频驱动的策略,降低系统复杂度,省去可能需要的协同配合工作,从而降低实施难度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一种蓝牙音频数据处理方法的一个具体实施方式流程示意图;
图2是本申请一种蓝牙音频数据处理方法的一个具体实施例流程示意图;
图3是本申请一种蓝牙音频数据处理方法的一个具体实例示意图;
图4是本申请一种蓝牙音频数据处理装置的具体实施方式示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述,以使本申请的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本申请的保护范围做出更为清楚明确的界定。
需要说明的是,在本文中,诸如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……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
众所周知,使用蓝牙技术收发音频会导致延时:
蓝牙发射器:音频输入(麦克风/ADC、USB或其他接口或应用等) --> 输入缓冲 --> 音频编码器 --> Modem/BB/Stack --> RF。蓝牙接收器:RF --> Modem/BB/Stack -->音频解码器 --> 输出缓冲 --> DAC输出 -->喇叭/扬声器。
其中麦克风/ADC指的是使用麦克风和ADC采集音频数据的设备,譬如手机、蓝牙麦克风等设备;USB指的是一种较常用的USB蓝牙音频发射器具有的USB接口,可以接在具有USB的设备(譬如PC)上,在PC上播放音乐或音视频,此发射器通过USB驱动获取音频数据再编码发射,然后通过接收器收听;其他接口指的是可以传输数据的常用接口,譬如Type-C等;应用指的是某个设备上输出音频的应用,譬如在手机上使用音视频播放器播放音视频时,音视频播放器会读取音视频文件,调用文件解析器获取每一帧的音频数据压缩包,再调用音频解码器得到音频PCM,然后将此音频PCM数据发送给蓝牙发射器;本文中的蓝牙接收器指的是具有蓝牙接收功能支持音频应用的产品,包括但不限于蓝牙耳机、蓝牙音箱、蓝牙助听器等。
针对上述问题,本发明提出一种方法,确保蓝牙设备播放的音频与主设备(机顶盒、DVD、BD、PC或手机)上播放的视频保持同步,从而提声了用户体验。本申请既可以用于经典蓝牙(BR/EDR),也可以用于低功耗蓝牙(BLE)复杂度低,灵活度高,易于实现,可以适用于多种音频编解码器。
图1示出了本申请一种蓝牙音频数据处理方法的一个具体实施方式。
在图1示出的本申请蓝牙音频数据处理方法的具体实施方式中,包括过程S101根据相应蓝牙设备的系统延时,对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放;以及过程S102将剩余需与视频同步播放的蓝牙音频数据以正常速度进行播放。
通过在音视频播放一般为静音或者很轻微的声音初始阶段,对蓝牙音频数据进行加速播放,使得音视频得以同步,提升了用户体验;同时能够避免现有技术中,需要分别控制蓝牙设备和终端设备及其上的播放器,且需要同步更新音频驱动和视频驱动的策略,降低系统复杂度,省去可能需要的协同配合工作,从而降低实施难度。
过程S101表示的根据相应蓝牙设备的系统延时,对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放的过程,能够在一般为静音或者很轻微的声音的初始阶段,对音频数据进行加速播放,以补偿蓝牙系统的延时引起的音频滞后,使得音视频能够同步,从而提升用户的观听体验。具体的,其预定时长一般包含的时间较短,例如包括几秒至十几秒。
在本申请的一个具体实施例中,上述蓝牙设备的系统延时通过事先测量获取。具体的,可以通过事先测量获得每一种编解码器场景下的系统延时,然后将此延时作为编解码器的相关参数进行存储备用,在进行播放时,读取该参数就可以便于作为对与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内蓝牙音频数据进行加速播放的依据。
可选的,上述系统延时在每次加速播放之前进行事先测量获取,获取后直接用于该次加速播放的参数,便于作为对与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内蓝牙音频数据进行加速播放的依据。
在本申请的一个具体实施例中,上述进行加速播放的过程为以正常速度乘以加速因子的播放速度进行播放,其中,加速因子为不小于1的整数,当其为1时表示不加速。
在本申请的一个具体实施例中,起始预定时长与起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放所需时长之差为系统延时长。这样就能够使得通过在起始预定时长内的加速播放,完全补偿系统延时引起的音频播放相对于视频播放滞后,提高用户的视听体验。
在本申请的一个具体实施例中,起始预定时长与起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放所需时长之差和系统延时与用户难以察觉的最大允许延时阈值之差相等。这样,就能够使得通过在起始预定时长内的加速播放,补偿系统延时引起的用户能够察觉的音频播相对于视频播放滞后,提高用户的视听体验。具体的,上述最大允许延时阈值为40ms。
在一个可选实例中,如图3所示,系统延时为240ms,此即蓝牙传输音频导致的延时,此延时会让用户感觉到明显的音画不同步,将起始预定时长设置为4200ms,加速因子设置为1.05,那么起始预定时长4200ms内的蓝牙数据在4000ms内就可以完成播放,使得延时减少为40ms,此延时用户难以察觉到音画不同步,可以用下列公式进行表示。
上述操作对用户体验较好,因为初始阶段,譬如电影播放的初始阶段,一般为静音或者很轻微的声音,此时稍微加速播放人耳很难察觉
在本申请的一个具体实施例中,上述对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放过程包括,将蓝牙音频解码器输出缓冲中的蓝牙音频PCM数据减少数据量后进行输出。在本申请的一个可选实例中,上述蓝牙音频解码器输出缓冲中的蓝牙音频PCM数据减少数据量后进行输出的过程可以包括,通过重采样的方式减少数据量后变调输出。
具体的,通过软件算法实现,例如对长度为441点的音频数据下采样到43kHz,则可以得到长度约为430点的音频数据,就可以实现加速播放。
在本申请的一个可选实例中,上述蓝牙音频解码器输出缓冲中的蓝牙音频PCM数据减少数据量后进行输出的过程包括,通过时长规整算法减少数据量后,不变调输出。
具体的,采用分解与合成的思想, 即将原始信号以帧间距进行分解,以帧间距进行合成,规整因子,F>1表示减少样点,F越大则减少的速度越快,F<1表示增加样点,F越小则增加的速度越快,这样就能够实现加速播放。
在本申请的一个具体实施例中, 上述对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放过程包括,对蓝牙音频编码器的输入缓冲中的蓝牙音频PCM数据减少数据后进行编码。
在本申请的一个具体实施例中,上述,对蓝牙音频编码器的输入缓冲中的蓝牙音频PCM数据减少数据后进行编码的过程可以包括,通过重采样的方式减少数据量后进行变调编码,
具体的,具体的,通过软件算法实现,例如对长度为441点的音频数据下采样到43kHz,则可以得到长度约为430点的音频数据,就可以实现加速播放。
在本申请的一个具体实施例中,上述对蓝牙音频编码器的输入缓冲中的蓝牙音频PCM数据减少数据后进行编码的过程可以包括,通过时长规整算法减少数据量后进行不变调编码。
在本申请的一个具体实施例中,上述对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放过程包括,在利用数模转换器对蓝牙音频解码器输出缓冲中的蓝牙音频PCM数据进行输出时,提高数模转换器的工作频频率。
具体的,通过修改输出端的数模转换器的工作频率,譬如当前数模转换器工作频率为44.1kHz,则每秒可以输出44100个采样点,升高其工作频率就可以实现加速播放。
图1的过程S102示出的将剩余需与视频同步播放的蓝牙音频数据以正常速度进行播放的过程,能够在之前进行加速的基础上,以正常速度与视频进行同步播放,保证用户的视听体验。
在本申请的一个具体实施例中,如图2的过程S303所示,本申请的蓝牙音频数据处理方法还包括,对不需与视频同步播放的蓝牙音频数据,以正常速度进行播放。
音视频同步播放时音频延时需尽量小,且确保音视频同步,但是在只进行音频播放的场景中,延时对用户感受不明显,因此只需要对蓝牙音频数据进行正常速度播放就可以了,这样能够节约运算资源。
图4示出了本申请一种蓝牙音频数据处理装置的一个具体实施方式。
在图4示出的本申请的蓝牙音频数据处理装置的具体实施方式中,包括加速播放模块401,用于根据相应蓝牙设备的系统延时,对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放的模块;以及正常播放模块402,用于将剩余需与视频同步播放的蓝牙音频数据以正常速度进行播放的模块。
本申请装置能够通过在音视频播放一般为静音或者很轻微的声音初始阶段,对蓝牙音频数据进行加速播放,使得音视频得以同步,提升了用户体验;同时能够避免现有技术中,需要分别控制蓝牙设备和终端设备及其上的播放器,且需要同步更新音频驱动和视频驱动的策略,降低系统复杂度,省去可能需要的协同配合工作,从而降低实施难度。
在本申请的一个具体实施例中,上述加速播放模块401能够用于将蓝牙音频解码器输出缓冲中的蓝牙音频PCM数据减少数据量后进行输出。
在本申请的一个具体实施例中,上述加速播放模块401能够用于在利用数模转换器对蓝牙音频解码器输出缓冲中的蓝牙音频PCM数据进行输出时,提高数模转换器的工作频频率。
在本申请的一个具体实施例中,上述正常播放模块402,还能够用于对不与需视频同步播放的蓝牙音频数据以正常速度进行播放。
音视频同步播放时音频延时需尽量小,且确保音视频同步,但是在只进行音频播放的场景中,延时对用户感受不明显,因此只需要对蓝牙音频数据进行正常速度播放就可以了,这样能够节约运算资源。
本申请提供的蓝牙音频数据处理装置,可用于执行上述任一实施例描述的蓝牙音频数据处理方法,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
在本申请的一个具体实施例中,本申请一种蓝牙音频数据处理装置中各功能模块可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或在两者的组合中。
软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储介质中。示范性存储介质耦合到处理器,使得处理器可从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。
处理器可以是中央处理单元(英文:Central Processing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific Integrated Circuit,简称:ASIC)、现场可编程门阵列(英文:Field Programmable Gate Array,简称:FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合等。通用处理器可以是微处理器,但在替代方案中,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。在替代方案中,存储介质可与处理器成一体式。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代方案中,处理器和存储介质可作为离散组件驻留在用户终端中。
在本申请的另一个具体实施方式中,一种计算机可读存储介质,其存储有计算机指令,计算机指令被操作以执行上述方案中的蓝牙音频数据处理方法。
在本申请的另一个具体实施方式中,一种蓝牙设备,其包括处理器和存储器,所述存储器存储有计算机指令,其中所述处理器操作以执行上述方案中的蓝牙音频数据处理方法。
在本申请的一个具体实施例中,上述蓝牙设备包括模式配置选择模块,使用蓝牙设备收发音频时需要选择,此模式选择模块可以通过内部的软件开关,由用户通过app、应用程序或手机设置菜单来配置;
模式1:音视频同步模式,此模式下音频延时尽量小,且确保音视频同步;
模式2:音频模式,此即常规模式,音频以正常的速度播放,会有一定的延时;
通常可以使用自动或手动配置,譬如说在有蓝牙连接时,对于音视频播放默认配置为模式1,纯音频播放时默认配置为模式2,用户也可以通过手机设置菜单来修改。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种蓝牙音频数据处理方法,其特征在于,包括,
根据相应蓝牙设备的系统延时,对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的所述蓝牙音频数据进行加速播放;以及
将剩余需与所述视频同步播放的所述蓝牙音频数据以正常速度进行播放。
2.根据权利要求1所述的蓝牙音频数据处理方法,其特征在于,
所述起始预定时长与所述起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放所需时长之差和所述相应蓝牙设备的系统延时与用户难以察觉的最大允许延时阈值之差相等。
3.根据权利要求1所述的蓝牙音频数据处理方法,其特征在于,所述对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放的过程包括,
将蓝牙音频解码器的输出缓冲中的蓝牙音频PCM数据减少数据量后进行输出;和/或,
对蓝牙音频编码器的输入缓冲中的蓝牙音频PCM数据减少数据后进行编码。
4.根据权利要求1所述的蓝牙音频数据处理方法,其特征在于,所述对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的蓝牙音频数据进行加速播放的过程包括,
在利用数模转换器对蓝牙音频解码器输出缓冲中的蓝牙音频PCM数据进行输出时,提高所述数模转换器的工作频率。
5.根据权利要求1所述的蓝牙音频数据处理方法,其特征在于,
所述相应蓝牙设备的系统延时通过事先测量获取。
6.根据权利要求1所述的蓝牙音频数据处理方法,其特征在于,进一步还包括,
对不需与视频同步播放的蓝牙音频数据,以正常速度进行播放。
7.一种蓝牙音频数据处理装置,其特征在于,包括,
加速播放模块,用于根据相应蓝牙设备的系统延时,对需与视频同步播放的蓝牙音频数据中起始预定时长内的所述蓝牙音频数据进行加速播放的模块;以及
正常播放模块,用于将剩余需与所述视频同步播放的所述蓝牙音频数据以正常速度进行播放的模块。
8.根据权利要求7所述的蓝牙音频数据处理装置,其特征在于,
所述正常播放模块,还用于对不需与视频同步播放的蓝牙音频数据以正常速度进行播放。
9.一种计算机可读存储介质,其存储计算机指令,其特征在于,所述计算机指令被操作以执行权利要求1-6中任一项所述的蓝牙音频数据处理方法。
10.一种蓝牙设备,其包括处理器和存储器,所述存储器存储有计算机指令,其中所述处理器操作所述计算机指令以执行权利要求1-6中任一项所述的蓝牙音频数据处理方法。
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