CN115102929B - 音频处理系统、中间层芯片及音频处理设备 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供了音频处理系统、中间层芯片及音频处理设备。该系统包括音频总线，中间层芯片，以及计算芯片；音频总线支持对多路音频的接收，以及配置有第一类接口，第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，第一音频传输协议支持多路音频传输；中间层芯片配置有第一类接口和第二类接口，第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，第二音频传输协议支持的最大音频路数大于第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，中间层芯片通过第一类接口接收音频总线传输的音频；计算芯片配置有第二类接口，并且通过第二类接口接收中间层芯片传输的音频。
Description
技术领域
本说明书实施例涉及计算机技术领域，具体地，涉及音频处理系统、中间层芯片、音频处理设备、分布式音频处理系统、应用于会议室的分布式音频处理系统、应用于教室的分布式音频处理系统、音频处理方法、分布式音频处理方法。
背景技术
传统的多路音频采集方案，一般通过采用支持较少音频路数的音频传输协议的接口，例如I2S(Inter-IC Sound，集成电路内置音频)接口等，直接与计算芯片相连接。其中，I2S是针对音频数据传输而制定的一种总线标准。以I2S接口为例，受I2S接口限制，计算芯片的输入音频的音频路数，最多能达到I2S协议支持的最大音频路数，例如8或16。
因此，迫切需要一种合理、可靠的方案，能提升计算芯片的输入音频的最大音频路数。
发明内容
本说明书实施例提供了音频处理系统、中间层芯片、音频处理设备、分布式音频处理系统、应用于会议室的分布式音频处理系统、应用于教室的分布式音频处理系统、音频处理方法、分布式音频处理方法。
第一方面，本说明书实施例提供了一种音频处理系统，包括音频总线，中间层芯片，以及计算芯片；所述音频总线支持对多路音频的接收，以及配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口接收所述音频总线传输的音频；所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的音频。
在一些实施例中，所述计算芯片还配置有所述第一类接口。
在一些实施例中，所述第一音频传输协议支持的最大音频路数小于等于16；所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于等于32。
在一些实施例中，所述第一音频传输协议包括I2S协议；所述第二音频传输协议包括UAC 2.0协议。
在一些实施例中，所述音频总线采用目标音频总线技术，所述目标音频总线技术支持双向音频传输且时钟同步，并且单向支持多路音频传输。
在一些实施例中，所述目标音频总线技术包括汽车音频总线A2B技术，所述音频总线包括A2B总线。
在一些实施例中，所述中间层芯片进一步被配置成：若接收到所述音频总线分批次传输的多路音频，则根据该多路音频的音频路数和所述第二音频传输协议支持的最大音频路数，通过所述第二类接口将该多路音频一次性或分批次发送至所述计算芯片。
在一些实施例中，所述计算芯片包括数字信号处理器。
在一些实施例中，所述音频总线挂载有多个总线接入模块，所述多个总线接入模块中的至少部分总线接入模块，用于与多个拾音装置对应通信连接。
在一些实施例中，所述音频总线包括汽车音频总线A2B总线，总线接入模块包括A2B模块。
在一些实施例中，所述系统还包括所述多个拾音装置。
在一些实施例中，拾音装置包括麦克风阵列。
在一些实施例中，所述系统还包括多个模数转换器；以及所述多个拾音装置和所述至少部分总线接入模块，通过相应的模数转换器进行桥接。
第二方面，本说明书实施例提供了一种中间层芯片，配置有第一类接口和第二类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议和所述第二音频传输协议均支持多路音频传输，并且所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数；其中，所述中间层芯片用于通过所述第一类接口接收音频总线传输的音频，并通过所述第二类接口向计算芯片发送音频，所述音频总线支持对多路音频的接收并配置有所述第一类接口，所述计算芯片配置有所述第二类接口。
第三方面，本说明书实施例提供了一种音频处理设备，包括音频总线，中间层芯片，以及计算芯片；所述音频总线支持对多路音频的接收，以及配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口接收所述音频总线传输的音频；所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的音频。
第四方面，本说明书实施例提供了一种分布式音频处理系统，包括音频总线，中间层芯片，计算芯片，以及多个拾音装置；所述音频总线挂载有多个总线接入模块，并且配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；所述多个拾音装置，通过相应的总线接入模块接入所述音频总线；所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口，从所述音频总线接收来自所述多个拾音装置的多路音频；所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的多路音频。
第五方面，本说明书实施例提供了一种应用于会议室的分布式音频处理系统，包括音频总线，中间层芯片，计算芯片，以及多个拾音装置，所述多个拾音装置分布在所述会议室中不同的位置；所述音频总线挂载有多个总线接入模块，并且配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；所述多个拾音装置，通过相应的总线接入模块接入所述音频总线；所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口，从所述音频总线接收来自所述多个拾音装置的多路音频；所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的多路音频。
第六方面，本说明书实施例提供了一种应用于教室的分布式音频处理系统，包括音频总线，中间层芯片，计算芯片，以及多个拾音装置，所述多个拾音装置分布在所述教室中不同的位置；所述音频总线挂载有多个总线接入模块，并且配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；所述多个拾音装置，通过相应的总线接入模块接入所述音频总线；所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口，从所述音频总线接收来自所述多个拾音装置的多路音频；所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的多路音频。
第七方面，本说明书实施例提供了一种音频处理方法，包括：音频总线获取多路音频，其中，所述音频总线配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；所述音频总线通过所述第一类接口，将所述多路音频发送至所连接的中间层芯片，其中，所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数；所述中间层芯片通过所述第二类接口，将所述多路音频发送至所连接的计算芯片，使得所述计算芯片进行相应处理，其中，所述计算芯片配置有所述第二类接口。
第八方面，本说明书实施例提供了一种分布式音频处理方法，包括：多个拾音装置分别采集音频，其中，所述多个拾音装置与多个总线接入模块中的至少部分总线接入模块对应通信连接，所述多个总线接入模块挂载在音频总线上，所述音频总线配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；所述至少部分总线接入模块从相应的拾音装置接收音频，并将音频发送至所述音频总线；所述音频总线通过所述第一类接口，将来自所述多个拾音装置的多路音频发送至所连接的中间层芯片，其中，所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数；所述中间层芯片通过所述第二类接口，将所述多路音频发送至所连接的计算芯片，使得所述计算芯片进行相应处理，其中，所述计算芯片配置有所述第二类接口。
本说明书的上述实施例提供的音频处理系统，通过采用中间层芯片，使得中间层芯片和音频总线之间通过第一类接口通信连接，以及使得中间层芯片和计算芯片之间通过第二类接口通信连接，可以避免计算芯片的输入音频的最大音频路数受到第一类接口的限制，可以显著提升计算芯片的输入音频的最大音频路数。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书披露的多个实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书披露的多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是根据本说明书的音频处理系统的一个结构示意图；
图2是根据本说明书的音频处理系统的一个结构示意图；
图3是根据本说明书的音频处理系统的一个结构示意图；
图4是根据本说明书的音频处理系统的一个结构示意图；
图5是根据本说明书的音频处理系统的一个结构示意图；
图6是根据本说明书的音频处理系统的一个结构示意图；
图7是根据本说明书的音频处理系统的一个结构示意图；
图8是根据本说明书的中间层芯片的一个示意图；
图9是根据本说明书的音频处理设备的一个结构示意图；
图10是根据本说明书的分布式音频处理系统的一个结构示意图；
图11是根据本说明书的应用于会议室的分布式音频处理系统的一个结构示意图；
图12是根据本说明书的应用于教室的分布式音频处理系统的一个结构示意图；
图13是根据本说明书的音频处理方法的一个示意图；
图14是根据本说明书的分布式音频处理方法的一个示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本说明书作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本说明书中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如前所述，受I2S接口限制，计算芯片的输入音频的音频路数，最多能达到I2S协议支持的最大音频路数，例如8或16。
基于此，本说明书的一些实施例提供了音频处理系统，该系统通过对中间层芯片的有效利用，可以显著提升计算芯片的输入音频的最大音频路数。
参看图1，其是根据本说明书的音频处理系统的一个结构示意图。如图1所示，音频处理系统可以包括音频总线，中间层芯片，以及计算芯片。音频总线支持对多路音频的接收，以及配置有第一类接口，第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，第一音频传输协议支持多路音频传输。中间层芯片配置有第一类接口和第二类接口，第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，第二音频传输协议支持的最大音频路数大于第一音频传输协议支持的最大音频路数。其中，中间层芯片通过第一类接口接收音频总线传输的音频(例如多路音频)。计算芯片配置有第二类接口，并且通过第二类接口接收中间层芯片传输的音频(例如多路音频)。
实践中，音频处理系统可以包括至少一个音频总线。音频总线可以采用目标音频总线技术。目标音频总线技术可以支持双向音频传输且时钟同步，并且单向支持多路音频传输。进一步地，目标音频总线技术支持双向数字音频传输。
目标音频总线技术可以包括但不限于汽车音频总线(Automotive Audio Bus，A2B)技术。其中，A2B技术目前在车载音频领域广泛应用，硬件成本和维护成本都相对较低，并且A2B技术具有多个优点，例如包括但不限于，支持双向同步传输，单向最大支持32路音频传输，支持数字音频传输且时钟同步。
实践中，A2B是一种高带宽、双向、数字音频总线，使用非屏蔽双绞线传输I2S/TDM(Time Division Multiplexing，时分多路复用)/PDM(Pulse Density Modulation，脉冲密度调制)数据，I2C(Inter-Integrated Circuit，内置集成电路)控制信息，时钟，以及供电信号等。
A2B技术一般支持串行拓扑结构。在该拓扑结构中，A2B总线可作为主机节点，挂载在A2B总线上的A2B模块可作为从机节点。其中，每个节点由一个支持A2B协议的收发器控制，该收发器无须额外的本地电源，非屏蔽双绞线能向收发器供电。
另外，A2B技术确保每个帧的数据在所有节点中的收发器上都是同步采集和传递的。帧结构在主机节点上被完全控制，以便对每个收发器在两个方向上使用可用的数据时隙进行编程，无论是贡献、提取或读取数据并将其传递到线路拓扑结构中的下一个节点。由总线冲突或分组数据重组而导致的延迟会被移除。
此外，A2B具有可配置的44.1kHz(千赫兹)或48kHz帧速率以及高达50Mbps(兆比特每秒)的带宽，非常适合传输音频信号并提供出色音频质量。主机节点在每个方向上支持多达32个总线插槽，且插槽宽度可编程为最高32位，从而支持I2S以及高达TDM32的众多TDM配置。同时本地支持PDM输入，收发器将输入抽取为PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)格式，然后将其放在A2B总线上。
由于A2B技术具有同步采集和传递、适合音频传输等特性，因而可将A2B技术应用于本说明书中提供的音频处理系统，使得该系统能够保证音频采集满足时钟同步。
应该理解，当目标音频总线技术包括A2B技术时，音频处理系统中的音频总线可以包括A2B总线。需要指出，在音频处理系统采用A2B技术时，可以有效地节约系统的硬件成本和维护成本，并且能增加系统的可扩展性，能更好地满足大规模分布式音频同步传输的需求。
通常，音频总线可以用于获取多路音频。例如，音频总线可以接入多个拾音装置，并获取该多个拾音装置采集的音频。另外，音频总线和中间层芯片可以通过第一类接口通信连接，音频总线可以通过第一类接口，将所获取的多路音频发送至中间层芯片。例如，音频总线可以通过第一类接口，将所获取的多路音频一次性或分批次发送至中间层芯片。中间层芯片可以是具有音频传输、音频转换等功能的芯片。中间层芯片和计算芯片可以通过第二类接口通信连接。具体地，中间层芯片可以根据第二音频传输协议，对从音频总线接收的多路音频进行转换，使得转换后的多路音频满足第二音频传输协议的要求。由此，中间层芯片可以通过第二类接口，将转换后的多路音频发送至计算芯片，使得计算芯片进行相应处理。
需要说明的是，对于从音频总线接收的多路音频，中间层芯片可以通过第二类接口，将该多路音频一次性或分批次发送至计算芯片。
例如，中间层芯片若接收到音频总线分批次传输的多路音频，则可以根据该多路音频的音频路数和第二音频传输协议支持的最大音频路数，通过第二类接口将该多路音频一次性或分批次发送至计算芯片。具体地，若该多路音频的音频路数小于等于该最大音频路数，则中间层芯片可以通过第二类接口，将该多路音频一次性发送至计算芯片。若该多路音频的音频路数大于该最大音频路数，则中间层芯片可以通过第二类接口将该多路音频分批次发送至计算芯片。其中，具体分几个批次，可以根据该多路音频的音频路数和该最大音频路数来确定。
例如，若音频总线分批次传输的多路音频的音频路数a大于第二音频传输协议支持的最大音频路数b，则可以计算出a和b的比值c。若c是整数，则可以确定批次d＝c；若c不是整数，则可以确定批次d＝c'+1，其中，c'是c的整数部分。由此，中间层芯片可以通过第二类接口，将该多路音频分d次发送至计算芯片。
应该理解，可以采用任何适用的方法确定批次，以上批次d的确定方法仅是示例，不对本说明书的批次确定方法做具体限定。
实践中，计算芯片可以是任何具备计算能力和配置有第二类接口的芯片。进一步地，计算芯片可以包括但不限于数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)。
DSP是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件，其工作原理一般是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
在一些实施例中，计算芯片还可以配置有第一类接口。传统的多路音频采集方案中，音频总线和计算芯片直接通过第一类接口通信连接，从而致使计算芯片的输入音频的最大音频路数受到第一类接口的限制。
而在本说明书提供的音频处理系统中，通过采用中间层芯片，使得中间层芯片和音频总线之间通过第一类接口通信连接，以及使得中间层芯片和计算芯片之间通过第二类接口通信连接，可以避免计算芯片的输入音频的最大音频路数受到第一类接口的限制，可以显著提升计算芯片的输入音频的最大音频路数。
需要强调的是，通过采用在系统中集成中间层芯片的方式，可以在系统成本增加有限的情况下，显著提升计算芯片的输入音频的最大音频路数。
在一些实施例中，第一音频传输协议支持的最大音频路数小于等于16，第二音频传输协议支持的最大音频路数大于等于32。
在一些实施例中，第一音频传输协议包括但不限于I2S协议，第二音频传输协议包括但不限于UAC(USB Audio Class)2.0协议。其中，UAC 2.0协议具有高带宽、低延时等特性，是目前广泛应用的协议。
在第一音频传输协议包括I2S协议，第二音频传输协议包括UAC 2.0协议的情况下，第一类接口可称为I2S接口，第二类接口可称为UAC 2.0接口，图1示出的系统结构可以进一步如图2所示。其中，图2是音频处理系统的一个结构示意图。
在一些实施例中，音频总线可以挂载有多个总线接入模块，该多个总线接入模块中的至少部分总线接入模块，用于与多个拾音装置对应通信连接。以图1示出的系统结构为例，当音频总线挂载有多个总线接入模块时，图1示出的系统结构可以进一步如图3所示。其中，图3是音频处理系统的一个结构示意图。
实践中，当总线接入模块连接拾音装置时，总线接入模块和拾音装置之间，可以存在一对一或者一对多的对应关系。通常，上述至少部分总线接入模块可以从相应的拾音装置接收音频，并将该音频发送至相应的音频总线。进一步地，总线接入模块在从拾音装置接收到音频后，可以根据与音频总线之间约定的音频传输协议，对该音频进行编码，而后将经编码后的音频发送至音频总线。音频总线可以对从上述至少部分总线接入模块接收的音频进行解码，以还原出编码之前的音频。
以图3示出的系统结构为例，假设音频总线采用目标音频总线技术，目标音频总线技术包括A2B技术，音频总线包括A2B总线，总线接入模块包括A2B模块，第一类接口为I2S接口，第二类接口为UAC 2.0接口，计算芯片为数字信号处理器，图3示出的系统结构可以进一步如图4所示。其中，图4是音频处理系统的一个结构示意图。
在一些实施例中，音频处理系统还可以包括多个拾音装置。该多个拾音装置与如前所述的至少部分总线接入模块对应通信连接。应该理解，拾音装置可以通过总线接入模块接入音频总线。
继续以图3示出的系统结构为例，假设音频处理系统还包括多个拾音装置，图3示出的系统结构可以进一步如图5所示。其中，图5是音频处理系统的一个结构示意图。
在一些实施例中，拾音装置中可以集成有模数转换器。例如，拾音装置包括麦克风或麦克风阵列，并且还包括模数转换器。应该理解，麦克风或麦克风阵列，与模数转换器通信连接。其中，模数转换器，可以是将经过与标准量(或参考量)比较处理后的模拟量转换成以二进制数值表示的离散信号的转换器，简称ADC(Analog to Digital)或A/D转换器。
需要指出，当拾音装置包括麦克风阵列时，麦克风阵列所连接的模数转换器，可以是由多个模数转换器集联形成的。该多个模数转换器的数量大于等于麦克风阵列所包括的麦克风的数量。
在一些实施例中，拾音装置中可以未集成模数转换器。基于此，在音频处理系统包括多个拾音装置的情况下，还可以包括多个模数转换器。该多个拾音装置和其对应的总线接入模块，可以通过相应的模数转换器接入音频总线。
以图5示出的系统结构为例，假设音频处理系统还包括多个模数转换器，图5示出的系统结构可以进一步如图6所示。其中，图6是音频处理系统的一个结构示意图。
具体地，如图6所示，模数转换器在接收到拾音装置采集的音频后，可以对音频进行模数转换，以将音频从模拟信号转换成数字信号。之后，可以将转换后的音频发送至相应的总线接入模块，使得总线接入模块将音频发送至相应的音频总线。由此，音频总线可以获取到多路音频。
以图6示出的系统结构为例，假设音频总线采用目标音频总线技术，目标音频总线技术包括A2B技术，音频总线包括A2B总线，总线接入模块包括A2B模块，第一类接口为I2S接口，第二类接口为UAC 2.0接口，计算芯片为数字信号处理器，拾音装置包括麦克风阵列，图6示出的系统结构可以进一步如图7所示。其中，图7是音频处理系统的一个结构示意图。
在一些实施例中，音频处理系统可以包括音频主控电路，如前所述的音频总线可以位于音频主控电路中。其中，音频主控电路可以称为音频主控芯片，可以用于音频采集、播放等的控制。
在一些实施例中，音频处理系统可以包括音频处理设备，如前所述的音频总线、中间层芯片和计算芯片可以位于音频处理设备中。可选地，该音频处理设备可以包括音频主控电路，该音频总线可以位于该音频主控电路中。
需要指出，本说明书中的音频主控电路可以集成有至少一个音频总线。该至少一个音频总线之间可以时钟同步。
进一步参看图8，其是根据本说明书的中间层芯片的一个示意图。如图8所示，中间层芯片配置有第一类接口和第二类接口。第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，第二类接口是采用第二音频传输协议的接口。第一音频传输协议和第二音频传输协议均支持多路音频传输，并且第二音频传输协议支持的最大音频路数大于第一音频传输协议支持的最大音频路数。
其中，中间层芯片用于通过第一类接口接收音频总线传输的音频(例如多路音频)，并通过第二类接口向计算芯片发送音频(例如多路音频)。音频总线支持对多路音频的接收并配置有第一类接口，计算芯片配置有第二类接口。这里，与中间层芯片有关的解释，可参考前文中的相关说明，在此不再赘述。
进一步参看图9，其是根据本说明书的音频处理设备的一个结构示意图。如图9所示，音频处理设备可以包括音频总线，中间层芯片，以及计算芯片。音频总线支持对多路音频的接收，以及配置有第一类接口，第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，第一音频传输协议支持多路音频传输。中间层芯片配置有第一类接口和第二类接口，第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，第二音频传输协议支持的最大音频路数大于第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，中间层芯片通过第一类接口接收音频总线传输的音频(例如多路音频)。计算芯片配置有第二类接口，并且通过第二类接口接收中间层芯片传输的音频(例如多路音频)。
在一些实施例中，图9示出的音频处理设备可以包括音频主控电路，音频总线可以位于音频主控电路中。关于音频主控电路的解释，可参考前文中的相关说明，在此不再赘述。
在一些实施例中，图9示出的音频处理设备可以连接多个拾音装置。其中，拾音装置可以包括但不限于麦克风或麦克风阵列。应该理解，拾音装置可以接入音频总线。关于拾音装置和音频总线之间的连接关系，可参考前文中的相关说明，在此不再赘述。
进一步参看图10，其是根据本说明书的分布式音频处理系统的一个结构示意图。如图10所示，该系统包括音频总线，中间层芯片，计算芯片，以及多个拾音装置。音频总线挂载有多个总线接入模块，并且配置有第一类接口，第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，第一音频传输协议支持多路音频传输。该多个拾音装置，通过相应的总线接入模块接入音频总线。中间层芯片配置有第一类接口和第二类接口，第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，第二音频传输协议支持的最大音频路数大于第一音频传输协议支持的最大音频路数。其中，中间层芯片通过第一类接口，从音频总线接收来自该多个拾音装置的多路音频。计算芯片配置有第二类接口，并且通过第二类接口接收中间层芯片传输的多路音频。
其中，分布式音频处理系统可以适用于各种大型场所中的音频采集场景。该各种大型场所例如可以包括大型会议室、大型教室等等。上述多个拾音装置可以分布在该系统所在场所中不同的位置，并且可以采集该场所中的音频。这里，关于分布式音频处理系统中的各组成部分的进一步解释，可参考前文中的相关说明，在此不再赘述。
基于此，本说明书实施例还提供了应用于会议室的分布式音频处理系统，应用于教室的分布式音频处理系统。
参看图11，其是根据本说明书的应用于会议室的分布式音频处理系统的一个结构示意图。如图11所示，该系统包括音频总线，中间层芯片，计算芯片，以及多个拾音装置。该多个拾音装置分布在该会议室中不同的位置。音频总线挂载有多个总线接入模块，并且配置有第一类接口，第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，第一音频传输协议支持多路音频传输。该多个拾音装置，通过相应的总线接入模块接入音频总线。中间层芯片配置有第一类接口和第二类接口，第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，第二音频传输协议支持的最大音频路数大于第一音频传输协议支持的最大音频路数。其中，中间层芯片通过第一类接口，从音频总线接收来自该多个拾音装置的多路音频。计算芯片配置有第二类接口，并且通过第二类接口接收中间层芯片传输的多路音频。
参看图12，其是根据本说明书的应用于教室的分布式音频处理系统的一个结构示意图。如图12所示，该系统包括音频总线，中间层芯片，计算芯片，以及多个拾音装置。该多个拾音装置分布在该教室中不同的位置。音频总线挂载有多个总线接入模块，并且配置有第一类接口，第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，第一音频传输协议支持多路音频传输。该多个拾音装置，通过相应的总线接入模块接入音频总线。中间层芯片配置有第一类接口和第二类接口，第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，第二音频传输协议支持的最大音频路数大于第一音频传输协议支持的最大音频路数。其中，中间层芯片通过第一类接口，从音频总线接收来自该多个拾音装置的多路音频。计算芯片配置有第二类接口，并且通过第二类接口接收中间层芯片传输的多路音频。
以上介绍了分布式音频处理系统在会议室和教室中的应用，关于该系统在其他场所中的应用，可根据前文中列举的内容类推得到，在此不再一一举例说明。
进一步参看图13，其是根据本说明书的音频处理方法的一个示意图。其中，该音频处理方法例如可以应用于如图1所示的音频处理系统，或者如图9所示的音频处理设备。
如图13所示，音频处理方法可以包括以下步骤：
步骤1301，音频总线获取多路音频，其中，音频总线配置有第一类接口，第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，第一音频传输协议支持多路音频传输；
步骤1302，音频总线通过第一类接口，将多路音频发送至所连接的中间层芯片，其中，中间层芯片配置有第一类接口和第二类接口，第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，第二音频传输协议支持的最大音频路数大于第一音频传输协议支持的最大音频路数；
步骤1303，中间层芯片通过第二类接口，将多路音频发送至所连接的计算芯片，使得计算芯片进行相应处理，其中，计算芯片配置有第二类接口。
本实施例提供的音频处理方法，通过对中间层芯片的有效利用，可以在系统/设备成本增加有限的情况下，显著提升计算芯片的输入音频的最大音频路数。这里，关于步骤1301-1303的解释，可参考前文中的相关说明，在此不再赘述。
进一步参看图14，其是根据本说明书的分布式音频处理方法的一个示意图。其中，该分布式音频处理方法例如可以应用于如图10所示的分布式音频处理系统。
如图14所示，分布式音频处理方法包括以下步骤：
步骤1401，多个拾音装置分别采集音频，其中，该多个拾音装置与多个总线接入模块中的至少部分总线接入模块对应通信连接，该多个总线接入模块挂载在音频总线上，音频总线配置有第一类接口，第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，第一音频传输协议支持多路音频传输；
步骤1402，上述至少部分总线接入模块从相应的拾音装置接收音频；
步骤1403，上述至少部分总线接入模块将所接收的音频发送至音频总线；
步骤1404，音频总线通过第一类接口，将来自多个拾音装置的多路音频发送至所连接的中间层芯片，其中，中间层芯片配置有第一类接口和第二类接口，第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，第二音频传输协议支持的最大音频路数大于第一音频传输协议支持的最大音频路数；
步骤1405，中间层芯片通过第二类接口，将多路音频发送至所连接的计算芯片，使得计算芯片进行相应处理，其中，计算芯片配置有第二类接口。
在本实施例中，总线接入模块和拾音装置之间，可以存在一对一或者一对多的对应关系。这里，关于步骤1401-1405的解释，可参考前文中的相关说明，在此不再赘述。
本实施例提供的分布式音频处理方法，通过对中间层芯片的有效利用，可以在分布式音频处理系统成本增加有限的情况下，显著提升计算芯片的输入音频的最大音频路数。
另外，本实施例提供的分布式音频传输方法可以适用于各种大型场所中的音频采集场景。该各种大型场所例如可以包括大型会议室、大型教室等等。上述多个拾音装置可以分布在适用的场所中不同的位置。例如，在会议室中，上述多个拾音装置可以分布在会议室中不同的位置。在教室中，上述多个拾音装置可以分布在教室中不同的位置。关于分布式音频传输方法在不同场所中的应用，可根据前文中的相关描述类推得到，在此不再赘述。
以上所述的具体实施方式，对本说明书披露的多个实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本说明书披露的多个实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本说明书披露的多个实施例的保护范围，凡在本说明书披露的多个实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本说明书披露的多个实施例的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种音频处理系统，包括音频总线，中间层芯片，以及计算芯片；
所述音频总线支持对多路音频的接收，以及配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；
所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口接收所述音频总线传输的音频；
所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的音频。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算芯片还配置有所述第一类接口。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述第一音频传输协议支持的最大音频路数小于等于16；
所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于等于32。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述第一音频传输协议包括I2S协议；
所述第二音频传输协议包括UAC 2.0协议。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述音频总线采用目标音频总线技术，所述目标音频总线技术支持双向音频传输且时钟同步，并且单向支持多路音频传输。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述目标音频总线技术包括汽车音频总线A2B技术，所述音频总线包括A2B总线。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述中间层芯片进一步被配置成：
若接收到所述音频总线分批次传输的多路音频，则根据该多路音频的音频路数和所述第二音频传输协议支持的最大音频路数，通过所述第二类接口将该多路音频一次性或分批次发送至所述计算芯片。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算芯片包括数字信号处理器。
9.根据权利要求1-8之一所述的系统，其中，所述音频总线挂载有多个总线接入模块，所述多个总线接入模块中的至少部分总线接入模块，用于与多个拾音装置对应通信连接。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述音频总线包括汽车音频总线A2B总线，总线接入模块包括A2B模块。
11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述系统还包括所述多个拾音装置。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，拾音装置包括麦克风阵列。
13.根据权利要求11或12所述的系统，其中，所述系统还包括多个模数转换器；以及
所述多个拾音装置和所述至少部分总线接入模块，通过相应的模数转换器进行桥接。
14.一种中间层芯片，配置有第一类接口和第二类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议和所述第二音频传输协议均支持多路音频传输，并且所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数；
其中，所述中间层芯片用于通过所述第一类接口接收音频总线传输的音频，并通过所述第二类接口向计算芯片发送音频，所述音频总线支持对多路音频的接收并配置有所述第一类接口，所述计算芯片配置有所述第二类接口。
15.一种音频处理设备，包括音频总线，中间层芯片，以及计算芯片；
所述音频总线支持对多路音频的接收，以及配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；
所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口接收所述音频总线传输的音频；
所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的音频。
16.一种分布式音频处理系统，包括音频总线，中间层芯片，计算芯片，以及多个拾音装置；
所述音频总线挂载有多个总线接入模块，并且配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；
所述多个拾音装置，通过相应的总线接入模块接入所述音频总线；
所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口，从所述音频总线接收来自所述多个拾音装置的多路音频；
所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的多路音频。
17.一种应用于会议室的分布式音频处理系统，包括音频总线，中间层芯片，计算芯片，以及多个拾音装置，所述多个拾音装置分布在所述会议室中不同的位置；
所述音频总线挂载有多个总线接入模块，并且配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；
所述多个拾音装置，通过相应的总线接入模块接入所述音频总线；
所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口，从所述音频总线接收来自所述多个拾音装置的多路音频；
所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的多路音频。
18.一种应用于教室的分布式音频处理系统，包括音频总线，中间层芯片，计算芯片，以及多个拾音装置，所述多个拾音装置分布在所述教室中不同的位置；
所述音频总线挂载有多个总线接入模块，并且配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；
所述多个拾音装置，通过相应的总线接入模块接入所述音频总线；
所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数，其中，所述中间层芯片通过所述第一类接口，从所述音频总线接收来自所述多个拾音装置的多路音频；
所述计算芯片配置有所述第二类接口，并且通过所述第二类接口接收所述中间层芯片传输的多路音频。
19.一种音频处理方法，包括：
音频总线获取多路音频，其中，所述音频总线配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；
所述音频总线通过所述第一类接口，将所述多路音频发送至所连接的中间层芯片，其中，所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数；
所述中间层芯片通过所述第二类接口，将所述多路音频发送至所连接的计算芯片，使得所述计算芯片进行相应处理，其中，所述计算芯片配置有所述第二类接口。
20.一种分布式音频处理方法，包括：
多个拾音装置分别采集音频，其中，所述多个拾音装置与多个总线接入模块中的至少部分总线接入模块对应通信连接，所述多个总线接入模块挂载在音频总线上，所述音频总线配置有第一类接口，所述第一类接口是采用第一音频传输协议的接口，所述第一音频传输协议支持多路音频传输；
所述至少部分总线接入模块从相应的拾音装置接收音频，并将音频发送至所述音频总线；
所述音频总线通过所述第一类接口，将来自所述多个拾音装置的多路音频发送至所连接的中间层芯片，其中，所述中间层芯片配置有所述第一类接口和第二类接口，所述第二类接口是采用第二音频传输协议的接口，所述第二音频传输协议支持的最大音频路数大于所述第一音频传输协议支持的最大音频路数；
所述中间层芯片通过所述第二类接口，将所述多路音频发送至所连接的计算芯片，使得所述计算芯片进行相应处理，其中，所述计算芯片配置有所述第二类接口。
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