CN116192258A - 基于可见光的音频传输方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于可见光的音频传输方法及装置。其中,该方法包括:向接收端发送校验值,其中,校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;在接收到接收端的响应值时,基于响应值生成补偿码,其中,响应值是接收端在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时生成;利用补偿码对待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号;对补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向接收端发射携带补偿音频信号的可见光,其中,补偿音频信号用在接收端播放。本发明解决了相关技术中由于可见光在通讯过程中容易受到环境光的干扰,导致通讯稳定性下降的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及可见光通讯技术领域,具体而言,涉及一种基于可见光的音频传输方法及装置。
背景技术
可见光通讯是全新无线传输技术,具有丰富的频谱资源、传输带宽大且速率高、建设成本低且节能环保、信息传输保密性好、传输无电磁辐射和抗干扰能力强等优势,可广泛应用于电视终端、音箱、家居等领域。目前,可见光通讯技术研究及应用得到广泛重视。
然而,目前可见光通讯在音频传输等应用中开始得到研究,由于存在环境光对通讯可见光干扰、以及可见光发射接收过程中存在干扰等因素,使得通讯稳定性下降及产生误码导致传输音频信号失真,进而导致音频质量下降,影响可见光传输音频信号的可靠性和音频用户体验。
针对上述相关技术中由于可见光在通讯过程中容易受到环境光的干扰,导致通讯稳定性下降的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于可见光的音频传输方法及装置,以至少解决相关技术中由于可见光在通讯过程中容易受到环境光的干扰,导致通讯稳定性下降的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种基于可见光的音频传输方法,包括:向接收端发送校验值,其中,所述校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;在接收到所述接收端的响应值时,基于所述响应值生成补偿码,其中,所述响应值是所述接收端在根据所述校验值确定需要对所述待传输音频信号进行补偿时生成;利用所述补偿码对所述待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号;对所述补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向所述接收端发射携带所述补偿音频信号的可见光,其中,所述补偿音频信号用在所述接收端播放。
可选地,该基于可见光的音频传输方法还包括:对初始音频信号进行解码,得到解码音频信号;对所述解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段;对所述多个音频段组成的多个音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号。
可选地,在对所述解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段后,该基于可见光的音频传输方法还包括:将所述多个音频段中每预定数量的音频段组成一个音频块,得到所述多个音频块;对所述多个音频块进行分块存储。
可选地,对所述多个音频段组成的多个音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号,包括:将所述多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,得到比较结果;将所述比较结果中存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于所述音频参考值的一个或多个音频块确定为标记音频块,得到一个或多个标记音频块;对所述一个或多个标记音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号。
可选地,对所述一个或多个标记音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号,包括:获取一个或多个所述标记音频块中音频段的音频信号值;利用预设标记符替换所述标记音频块内第一音频段的音频信号值,并利用所述校验值替换所述标记音频块内第二音频段的音频信号值,得到标记音频段,其中,所述第一音频段为所述标记音频段的起始音频段,所述第二音频段为所述标记音频段的结尾音频段以及与所述结尾音频段相邻的预定数量的音频段;对所述标记音频段进行合成处理得到所述待传输音频信号。
可选地,基于所述响应值生成补偿码,包括:将响应基准值以及所述响应值作为补偿曲线的参数,利用所述补偿曲线得到所述补偿码,其中,所述响应基准值是根据环境光预先设定。
可选地,利用所述补偿码对所述待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号,包括:利用所述补偿码对所述待传输音频中每一段的音频信号值和所述待传输音频中每一段的校验值进行补偿,得到所述补偿音频信号。
可选地,对所述补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向所述接收端发射携带所述补偿音频信号的可见光,包括:对所述补偿音频信号进行调制,得到所述驱动信号;将所述驱动信号转换为电信号;利用所述可见光发射器将所述电信号转换为携带所述补偿音频信号的可见光,并将所述可见光传输至所述接收端,以使所述接收端对所述可见光进行解析并播放。
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种基于可见光的音频传输方法,包括:接收发射端发送校验值,其中,所述校验值用于确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;在根据所述校验值确定需要对所述待传输音频信号进行补偿时,生成响应值;将所述响应值发送至所述发射端,其中,所述响应值用在所述发射端生成补偿码,所述补偿码用于对所述待传输音频信号进行补偿得到补偿音频信号,所述补偿音频信号用在所述发射端进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器发射携带所述补偿音频信号的可见光;在接收到所述可见光后,对所述可见光进行解析得到所述补偿音频信号,并播放所述补偿音频信号。
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种基于可见光的音频传输装置,包括:第一发送单元,用于向接收端发送校验值,其中,所述校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;第一生成单元,用于在接收到所述接收端的响应值时,基于所述响应值生成补偿码,其中,所述响应值是所述接收端在根据所述校验值确定需要对所述待传输音频信号进行补偿时生成;补偿单元,用于利用所述补偿码对所述待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号;发射单元,用于对所述补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向所述接收端发射携带所述补偿音频信号的可见光,其中,所述补偿音频信号用在所述接收端播放。
可选地,该基于可见光的音频传输装置还包括:解码单元,用于对初始音频信号进行解码,得到解码音频信号;分段单元,用于对所述解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段;合成单元,用于对所述多个音频段组成的多个音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号。
可选地,该基于可见光的音频传输装置还包括:分块单元,用于在对所述解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段后,将所述多个音频段中每预定数量的音频段组成一个音频块,得到所述多个音频块;存储单元,用于对所述多个音频块进行分块存储。
可选地,所述合成单元,包括:比较模块,用于将所述多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,得到比较结果;第一获取模块,用于将所述比较结果中存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于所述音频参考值的一个或多个音频块确定为标记音频块,得到一个或多个标记音频块;合成模块,用于对所述一个或多个标记音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号。
可选地,所述合成单元,包括:第二获取模块,用于获取一个或多个所述标记音频块中音频段的音频信号值;替换模块,用于利用预设标记符替换所述标记音频块内第一音频段的音频信号值,并利用所述校验值替换所述标记音频块内第二音频段的音频信号值,得到标记音频段,其中,所述第一音频段为所述标记音频段的起始音频段,所述第二音频段为所述标记音频段的结尾音频段以及与所述结尾音频段相邻的预定数量的音频段;合成模块,用于对所述标记音频段进行合成处理得到所述待传输音频信号。
可选地,第一生成单元,包括:第三获取模块,用于将响应基准值以及所述响应值作为补偿曲线的参数,利用所述补偿曲线得到所述补偿码,其中,所述响应基准值是根据环境光预先设定。
可选地,所述补偿单元,包括:补偿模块,用于利用所述补偿码对所述待传输音频中每一段的音频信号值和所述待传输音频中每一段的校验值进行补偿,得到所述补偿音频信号。
可选地,所述发射单元,包括:调制模块,用于对所述补偿音频信号进行调制,得到所述驱动信号;转换模块,用于将所述驱动信号转换为电信号;发射模块,用于利用所述可见光发射器将所述电信号转换为携带所述补偿音频信号的可见光,并将所述可见光传输至所述接收端,以使所述接收端对所述可见光进行解析并播放。
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种基于可见光的音频传输装置,包括:接收单元,用于接收发射端发送校验值,其中,所述校验值用于确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;第二生成单元,用于在根据所述校验值确定需要对所述待传输音频信号进行补偿时,生成响应值;第二发送单元,用于将所述响应值发送至所述发射端,其中,所述响应值用在所述发射端生成补偿码,所述补偿码用于对所述待传输音频信号进行补偿得到补偿音频信号,所述补偿音频信号用在所述发射端进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器发射携带所述补偿音频信号的可见光;处理单元,用于在接收到所述可见光后,对所述可见光进行解析得到所述补偿音频信号,并播放所述补偿音频信号。
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种基于可见光的音频传输系统,包括:包括有上述中所述基于可见光的音频传输装置的发射端,包括有上述中所述基于可见光的音频传输装置的接收端;所述发射端与所述接收端通信;其中,所述发射端,用于对所述补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向所述接收端发射携带所述补偿音频信号的可见光,其中,所述补偿音频信号用在所述接收端播放;所述接收端,用于在接收到所述可见光后,对所述可见光进行解析得到所述补偿音频信号,并播放所述补偿音频信号。
可选地,所述发射端,包括:音频解码模块,用于接收初始音频信号,并对所述初始音频信号进行解码,得到解码音频信号;分块存储模块,用于对所述解码音频信号进行分段处理,将得到的多个音频段中每预定数量的音频段组成一个音频块,得到所述多个音频块,并对所述多个音频块进行分块存储;音频合成模块,用于对所述多个音频块进行合成处理,得到待传输音频信号。
可选地,所述发射端,还包括:音频识别模块,用于将所述多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,得到比较结果;音频标记模块,用于将所述比较结果中存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于所述音频参考值的一个或多个音频块确定为标记音频块,利用预设标记符替换所述标记音频块内第一音频段的音频信号值,并利用所述校验值替换所述标记音频块内第二音频段的音频信号值,得到标记音频段。
可选地,所述音频合成模块,包括:音频读取子模块,用于读取所述多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值;标识读取子模块,用于读取所述标记音频块中各个音频段的音频信号值以及所述多个标记音频段的音频信号值;合成控制子模块,用于在确定所述多个音频块与所述标记音频块的地址一致时,输出所述待传输音频信号。
可选地,所述发射端,还包括:音频补偿模块,用于将响应基准值以及所述响应值作为补偿曲线的参数,利用所述补偿曲线得到所述补偿码,并利用所述补偿码对所述待传输音频中每一段的音频信号值和所述待传输音频中每一段的校验值进行补偿,得到所述补偿音频信号,其中,所述响应基准值是根据环境光预先设定。
可选地,所述发射端,还包括:音频调制模块,用于对所述补偿音频信号进行调制,得到所述驱动信号;驱动模块,用于在接收到所述驱动信号后,将所述驱动信号转换为电信号,利用所述可见光发射器将所述电信号转换为携带所述补偿音频信号的可见光,并将所述可见光传输至所述接收端。
可选地,所述发射端,还包括:响应接收模块,用于接收响应值,其中,所述响应值是所述接收端在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时生成,所述校验值用于在所述接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿。
可选地,所述接收端,包括:可见光接收模块,用于接收所述可见光,并将所述可见光转换为电信号;预处理模块,用于在接收到所述电信号后,对所述电信号进行预处理,得到待解调信号,其中,所述预处理包括以下至少之一操作:滤波处理、放大处理;音频解调模块,用于对所述待解调信号进行解调,得到补偿音频信号。
根据本发明实施例的另外一个方面,还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包括存储的程序,其中,所述程序执行上述中任意一项所述的基于可见光的音频传输方法。
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行上述中任意一项所述的基于可见光的音频传输方法。
在本发明实施例中,向接收端发送校验值,其中,校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;在接收到接收端的响应值时,基于响应值生成补偿码,其中,响应值是接收端在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时生成;利用补偿码对待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号;对补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向接收端发射携带补偿音频信号的可见光,其中,补偿音频信号用在接收端播放。通过本发明实施例提供的基于可见光的音频传输方法,可以通过对待发送音频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量;同时实现方法简单易用、成本低,进而解决了相关技术中由于可见光在通讯过程中容易受到环境光的干扰,导致通讯稳定性下降的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电视机结构示意图;
图2是根据本发明实施例的基于可见光的音频传输方法的流程图;
图3是根据本发明实施例的不同形式下的音频信号的示意图;
图4是根据本发明实施例的分块存储部分的构成图;
图5是根据本发明实施例的可选的基于可见光的音频传输方法的流程图;
图6是根据本发明实施例的基于可见光的音频传输装置的示意图;
图7是根据本发明实施例的可选的基于可见光的音频传输装置的示意图;
图8是根据本发明实施例的基于可见光的音频传输系统的示意图;
图9是根据本发明实施例的基于可见光的音频传输系统的架构图;
图10是根据本发明实施例的音解码及音频混合模块的示意图;
图11是根据本发明实施例的图10中分块存储部分的结构图;
图12是根据本发明实施例的图10中识别标记部分的结构图;
图13是根据本发明实施例的图10中音频合成部分的结构图;
图14是根据本发明实施例的图10中音频补偿及可见光发射模块的结构图;
图15是根据本发明实施例的图14中音频补偿部分的结构图;
图16是根据本发明实施例的图14中载波调制部分的结构图;
图17是根据本发明实施例的可选的图14中载波调制部分的结构图;
图18是根据本发明实施例的声音解码及音频合成模块的结构图;
图19是根据本发明实施例的图18中可见光接收部分的结构图;
图20是根据本发明实施例的图18中载波解调部分的结构图;
图21是根据本发明实施例的图9中音频分解及校验响应模块的结构图;
图22是根据本发明实施例的图21中音频分解部分的结构图;
图23是根据本发明实施例的图21中校验响应部分的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,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”等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,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,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。
实施例1
在该实施例中提供的基于可见光的音频传输方法可以应用在电视机、智慧屏、投影系统终端、无线音箱、以及智慧照明等智能家电设备上,以智能家电设备为电视机为例进行说明。图1是根据本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电视机结构示意图。
如图1所示,电视机包括:至少一个处理器101、存储器102以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于可见光的音频传输程序,所述音频传输程序配置为实现如前所述的基于可见光的音频传输方法的步骤。
处理器101可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器101可以采用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器101也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称C P U(Central ProcessingUnit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器101可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit,图像处理器),GPU用于负责屏幕所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器101还可以包括AI(ArtificialIntelligence,人工智能)处理器,该AI处理器用于处理有关基于可见光的音频传输方法的操作,简化音频信号传输方式,便于用户操作,同时也提升了音频信号的传输质量。
存储器102可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器102还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器102中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器101所执行以实现本申请中方法实施例提供的基于可见光的音频传输方法。
在一些实施例中,电视机还可以包括有:通信接口103和至少一个外围设备。处理器101、存储器102和通信接口103之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口103相连。具体地,外围设备可以包括:射频电路104、屏幕105和电源106中的至少一种,外围设备还可以包括摄像头107。
通信接口103可被用于将I/O(Input/Output,输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器101和存储器102。在一些实施例中,处理器101、存储器102和通信接口103被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器101、存储器102和通信接口103中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本实施例对此不加以限定。
射频电路104用于接收和发射RF(Radio Frequency,射频)信号,也称电磁信号。射频电路104通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路104将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路104包括:天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路104可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于:城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)网络。在一些实施例中,射频电路104还可以包括NFC(Near Field Communication,近距离无线通信)有关的电路,本发明对此不加以限定。
屏幕105用于显示UI(User Interface,用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当屏幕105是触摸屏幕时,屏幕105还具有采集在屏幕105的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器101进行处理。此时,屏幕105还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。
在一些实施例中,屏幕105可以为一个,即,电视机的前面板;在另一些实施例中,屏幕105可以为至少两个,分别设置在电视机的不同表面或呈折叠设计;在再一些实施例中,屏幕105可以是柔性屏幕,设置在电视机的弯曲表面上或折叠面上。甚至,屏幕105还可以设置成非矩形的不规则图形,也即异形屏。屏幕105可以采用LCD(LiquidCrystalDisplay,液晶屏幕))等材质制备。
电源106用于为电视机中的各个组件进行供电。电源106可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源106包括可充电电池时,该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对电视机的限定,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。
摄像头107用于帮助电视机实现视频和图像的采集,摄像头107通常集成在电视机正面的某个区域。
根据本发明实施例,提供了一种基于可见光的音频传输方法的方法实施例,需要说明的是,该该实施例中的基于可见光的音频传输方法应用于发射端,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2是根据本发明实施例的基于可见光的音频传输方法的流程图,如图2所示,该方法包括如下步骤:
步骤S202,向接收端发送校验值,其中,校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿。
可选的,在本发明实施例中,可以通过发送端向接收端发送校验值,在接收端利用该校验值来确定是否需要对待传输音频信号进行补偿。
例如,在需要向进行音频信号传输时,可以通过可见光将校验值发送至接收端,接收端在接收到该校验值时,会将该校验值与自身存储的参考值进行比对,在校验值与该参考值的差值大于一定阈值时,则确定当前进行音频信号传输时存在环境光的影响,且该影响较大,需要对待传输的音频信号进行补偿,以抵消待传输音频信号在传输过程中受到的环境光的影响。
步骤S204,在接收到接收端的响应值时,基于响应值生成补偿码,其中,响应值是接收端在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时生成。
如上所述,当接收端基于校验值确定需要对待传输音频进行补偿时,会生成响应值,并通过有线或无线的方式将响应值发送至发射端,从而发射端以利用该响应值对待传输音频信号进行补偿。
步骤S206,利用补偿码对待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号。
步骤S208,对补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向接收端发射携带补偿音频信号的可见光,其中,补偿音频信号用在接收端播放。
由上分析可知,在本发明实施例1记载的方案中,在需要进行音频信号传输时,发射端可以先通过可见光向接收端发送校验码,以使得接收端基于该校验码判定是否需要对待传输音频信号进行补偿,并在确定需要补偿时,生成响应值并发送至发射端;发射端在接收到响应值时,基于该响应值生成补偿码,并利用该补偿码对待传输音频信号进行补偿,以抵消音频信号在传输过程中受到环境光的影响,有效避免了音频信号在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程中产生的音频信号失真,提升了可见光传输的音频信号的质量,提升了用户体验感。
容易注意到,由于在进行音频信号传输前,先对环境光是否对音频信号的传输产生影响,使得音频信号失真进行检测,并在检测结果表示可见光传输的音频信号容易因环境光的影响而失真时,生成补偿码对待传输音频信号进行补偿,以得到补偿音频信号,将该补偿音频信号作为最终要传输的音频信号,并通过可见光传输,提高了音频信号的传输质量,有效避免了音频信号传输过程中环境光的影响。因此,通过本发明实施例提供的方案,可以通过对待发送音频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量;同时实现方法简单易用、成本低。
由此,通过本发明实施例1提供的方案解决了相关技术中由于可见光在通讯过程中容易受到环境光的干扰,导致通讯稳定性下降的技术问题。
根据本发明上述实施例,由于待传输的音频信号一般是连续的音频信号,容量比较大,为了更好地传输,需要进行分段处理。因此,该基于可见光的音频传输方法还可以包括:对初始音频信号进行解码,得到解码音频信号;对解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段;对多个音频段组成的多个音频块进行合成处理,得到待传输音频信号。
在该实施例中,可以对接收到的声音源的声音信号(即,上下文中的初始音频信号)进行前处理。例如,在发射端接收到初始音频信号后,会对其进行解码,得到解码音频信号,并对解码音频信号进行分段处理,以得到多个音频段,进而对多个音频段进行分块处理,得到多个音频块,从而根据多个音频块的合成结果得到待传输音频信号。
比如,可以利用声音解码部分接收声音源信号,进行解码等处理后得到数字格式的解码音频信号,具体如图3所示(图3是根据本发明实施例的不同形式下的音频信号的示意图)。
根据本发明上述实施例,在对解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段后,该基于可见光的音频传输方法还可以包括:将多个音频段中每预定数量的音频段组成一个音频块,得到多个音频块;对多个音频块进行分块存储。
即,在本发明实施例中,可以对多个音频段进行分块处理,例如,可以将多个音频段中每6个音频段划分为一个音频块,从而可以得到多个音频块,并对这多个音频块进行分块存储。
其中,图4是根据本发明实施例的分块存储部分的构成图,如图4所示,该分块存储部分包括音频分段单元和分块存储单元,可将数字格式的解码音频信号分解成连续音频段,以及将若干连续的音频段组成一个音频块后进行分块存储。具体地,分块存储过程如下:音频分段单元对解码音频进行分段处理。设定分段时间t,将解码音频分解成连续的音频段ti,音频段长度为t,每一音频段tj的音频信号的值为Aj,如图3所示。分块存储单元对音频段进行分块存储。设定分块存储空间长度为n,按顺序分块存储音频段t1、t2、...、ti、...tn,每个分块存储空间内存储的音频段为一个音频块信号、比如音频块K,如图3所示。
根据本发明上述实施例,多个音频块中并非每个都符合传输条件,在传输前,需要进行选择。因此,对多个音频段组成的多个音频块进行合成处理,得到待传输音频信号,可以包括:将多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,得到比较结果;将比较结果中存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于音频参考值的一个或多个音频块确定为标记音频块,得到一个或多个标记音频块;对一个或多个标记音频块进行合成处理,得到待传输音频信号。
在该实施例中,需要先设定音频参考值,具体地,可以根据待传输音频信号的类型来确定上述音频参考值;接着,将多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,从而选择出存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于音频参考值的一个或多个音频块,将其作为符合条件的音频块。
例如,先设定标记条件,对分块存储的音频块内的音频段进行比较识别,获得符合标记条件的音频块块及其中的音频段。具体地:1)首先进行音频比较:设定比较参考值Vr(即,上下文中的音频参考值);接着获取音频块K的音频段ti的音频信号值Ai,比较Ai与Vr的大小;2)如果Ai小于或等于Vr、且连续多个音频段的音频信号值小于参考值Vr,则为音频块K是符合标记条件(比如连续的4个音频段ti、ti+1、ti+2、ti+3的音频信号值Ai、Ai+1、Ai+2都小于参考值Vr,则为音频块K是符合标记条件,K为标记块地址,ti、ti+1、ti+2、ti+3为标记段地址);否则继续查询识别下一个音频块;3)将符合标记条件的音频块地址K及连续的多个音频段地址(比如ti、ti+1、ti+2、ti+3)传输给音频标记单元,即将标记块及标记段地址传输给音频标记单元。
根据本发明上述实施例,对一个或多个标记音频块进行合成处理,得到待传输音频信号,包括:获取一个或多个标记音频块中音频段的音频信号值;利用预设标记符替换标记音频块内第一音频段的音频信号值,并利用校验值替换标记音频块内第二音频段的音频信号值,得到标记音频段,其中,第一音频段为标记音频段的起始音频段,第二音频段为标记音频段的结尾音频段以及与结尾音频段相邻的预定数量的音频段;对标记音频段进行合成处理得到待传输音频信号。
例如,可以接收标记块地址K及连续的多个标记段地址(比如ti、ti+1、ti+2、ti+3),接着获取块地址K的多个音频段地址的音频信号值(比如ti、ti+1、ti+2、ti+3音频段的信号值Ai、Ai+1、Ai+2、Ai+3),进行音频标记处理,转换成标记块;具体为:将起始音频段ti的值Ai换成标记符MKV,接下来的音频段ti+1的值Ai+1不变,以及后续音频段的值Ai+2、Ai+3换成校验值CKV,其它的音频段的值维持不变,形成的标记块;标记块中各个音频段和标记段的信号组成标记块音频。标记块音频如图3所示。
在本发明实施例中,音频合成过程如下:先按顺序依次读取上述分块存储部分音频块中音频段的音频信号并输出,同时将音频块地址输出给合成控制部分;标记读取部分按顺序依次读取上述识别标记部分标记块中各个音频段和标记段的信号,即读取标记块音频,然后输出;同时将标记块地址输出给合成控制部分。
其中,合成控制部分接收音频块地址和标记块地址,通过判断音频块地址和标记块地址的符合性来产生控制信号、控制导向开关的导通方向。如果音频块地址和标记块地址不符合(即不相同),则导向开关导通音频读取单元、输出音频信号Aj;如果音频块地址和标记块地址符合,则导向开关导通标记读取单元、输出标记块内的信号。
在本发明实施例中,导向开关在控制信号的控制下来导通音频读取部分或导通标记读取部分,输出由音频信号Aj、标记符MKV、校验值CKV组成的合成音频信号。合成音频信号如图3所示。
根据本发明上述实施例,基于响应值生成补偿码,包括:将响应基准值以及响应值作为补偿曲线的参数,利用补偿曲线得到补偿码,其中,响应基准值是根据环境光预先设定。
在该实施例中,可以先设定响应的基准值CKr(即,上下文中的响应基准值)、接收响应值RSD,分析基准值CKr与响应值RSD的差值,根据补偿曲线来生成补偿码CMk;需要说明的是,在本发明实施例中,补偿曲线可采用线性曲线,也可以采用非线性曲线,可根据具体使用情况选择。比如,线性曲线CMK=h*(RSD-CKr)+d,其中h和d为常数。
上述响应基准值可以是在出厂前根据环境光的范围设定的,可以为一个默认值。
根据本发明上述实施例,利用补偿码对待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号,包括:利用补偿码对待传输音频中每一段的音频信号值和待传输音频中每一段的校验值进行补偿,得到补偿音频信号。
在该实施例中,可以按顺序依次读取上述分块存储部分音频块中音频段的音频信号并输出,同时按顺序依次读取上述识别标记部分标记块中各个音频段和标记段的信号并输出;接着判断音频块和标记块的地址符合性,地址不符合则控制导向开关输出音频块中音频段的音频信号、否则控制导向开关输出标记块中音频段和标记段的信号,导向开关输出合成音频,合成音频由音频信号Aj、标记符MKV、校验值CKV组成。
其中,音频校正部分接收合成音频和补偿码CMk,用补偿码CMk来校正合成音频中每一个音频段的值,输出补偿音频信号,并利用补偿码CMk对合成音频内的音频段信号值Aj和校验值CKV进行校正,校正采用求和的方式,校正后的音频段信号值和校验值为Aj+CMk、CKV+CMk;标记符MKV为固定符合,维持不变。补偿音频信号如图3所示。
根据本发明实施例,对补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向接收端发射携带补偿音频信号的可见光,包括:对补偿音频信号进行调制,得到驱动信号;将驱动信号转换为电信号;利用可见光发射器将电信号转换为携带补偿音频信号的可见光,并将可见光传输至接收端,以使接收端对可见光进行解析并播放。
在该实施例中,可以利用调制器产生用来进行音频调制的调制信号;接着音频调制部分在调制信号的作用下,对补偿音频信号进行调制,将补偿音频信号转换成驱动信号、并输出驱动信号。驱动电路单元接收驱动信号,将驱动信号转换成发射电信号,可见光发射器将发射电信号转换成可见光发射出去,将可见光传播给可见光音频接收及发声装置,从而可以在接收端播放补偿音频信号。
需要说明的是,在本发明实施例提供的方案可以用于进行视频信号的传输,具体方式不再赘述。
通过本发明实施例提供的技术方案,可以在发射端对初始音频信号进行解码得到解码音频信号后,分块分段存储;并对分块分段存储的音频块进行识别标记处理,在查询到符合设定条件的音频段时,在这些音频段中插入标示符MKV和用于检测校验的校验值CKV,形成标记快音频;再将分块存储的音频块音频和标记块音频进行合成处理,得到合成音频信号并进行补偿后,通过可见光传输到接收端,以使得接收端在接收到携带有补偿音频信号的可见光后,进行解调处理后,得到混合音频;然后从混合音频中分解出用于检测校正的检测校验值R_CKV,并分析处理得到响应值RSD,将RSD进行封装转换消息,通过无线或有限的方式发送至发射端;同时通过接收端的发声装置播放解调出来的补偿音频信号,从而实现发射端根据RSD的值来生成来生成补偿码来对频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程中存在的音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,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的方法。
实施例2
根据本发明实施例,提供了一种基于可见光的音频传输方法的方法实施例,需要说明的是,该实施例中的基于可见光的音频传输方法应用于接收端,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图5是根据本发明实施例的可选的基于可见光的音频传输方法的流程图,如图5所示,该方法包括如下步骤:
步骤S502,接收发射端发送校验值,其中,校验值用于确定是否需要对待传输音频信号进行补偿。
步骤S504,在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时,生成响应值。
在该实施例中,在发射端通过有线或无线的方式发送校验值CKV时,接收端在接收到该校验值,会根据该校验值判断是否需要对待传输音频信号进行补偿,并在需要对待传输音频信号进行补偿时,生成响应值RSD。
步骤S506,将响应值发送至发射端,其中,响应值用在发射端生成补偿码,补偿码用于对待传输音频信号进行补偿得到补偿音频信号,补偿音频信号用在发射端进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器发射携带补偿音频信号的可见光。
在该实施例中,在通过上述步骤S502生成响应值RSD后,将该响应值RSD发送至发射端,以使得发射端在接收到该响应值后,基于该响应值生成补偿码,以对待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号。
步骤S508,在接收到可见光后,对可见光进行解析得到补偿音频信号,并播放补偿音频信号。
由上述分析可知,接收端在接收到发射端发送的校验值后,若确定需要对待传输音频信号进行补偿后,会生成响应值,并将该响应值发送至发射端,以使得发射端在发送待传输音频信号前,利用补偿码对该待传输音频信号进行补偿,从而可以以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程中存在的音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量。
容易注意到,由于在进行音频信号传输前,先对环境光是否对音频信号的传输产生影响,使得音频信号失真进行检测,并在检测结果表示可见光传输的音频信号容易因环境光的影响而失真时,生成补偿码对待传输音频信号进行补偿,以得到补偿音频信号,将该补偿音频信号作为最终要传输的音频信号,并通过可见光传输,提高了音频信号的传输质量,有效避免了音频信号传输过程中环境光的影响。因此,通过本发明实施例提供的方案,可以通过对待发送音频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量;同时实现方法简单易用、成本低。
由此,通过本发明实施例2提供的方案解决了相关技术中由于可见光在通讯过程中容易受到环境光的干扰,导致通讯稳定性下降的技术问题。
在本发明实施例中,接收端可以接收从发射端传播过来的可见光,对该可见光进行光电转换得到感应电信号;然后对感应电信号进行滤波、放大等预处理,得到待解调信号并进行解调处理,得到混合音频。接着对混合音频进行分解处理得到发生音频信号和检测校验值;以及对检测校验值进行分析和校验响应处理,输出响应值RSD。对响应值RSD进行封装转换处理成消息,通过有线或无线的方式发送;比如将响应值RSD封装成红外格式的消息、通过红外发送,或将响应值RSD封装成网络包格式的消息、通过网络发送。同时对获得发声音频信号经处理后驱动扬声器发出声音。由于发射端根据RSD的值来生成来生成补偿码来对频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量;以及实现方法简单易用、成本低。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,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的方法。
实施例3
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述基于可见光的音频传输方法的基于可见光的音频传输装置,图6是根据本发明实施例的基于可见光的音频传输装置的示意图,如图6所示,该装置包括:第一发送单元61,第一生成单元63,补偿单元65以及发射单元67。
其中,第一发送单元61,用于向接收端发送校验值,其中,校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿。
第一生成单元63,用于在接收到接收端的响应值时,基于响应值生成补偿码,其中,响应值是接收端在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时生成。
补偿单元65,用于利用补偿码对待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号。
发射单元67,用于对补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向接收端发射携带补偿音频信号的可见光,其中,补偿音频信号用在接收端播放。
此处需要说明的是,上述第一发送单元61,第一生成单元63,补偿单元65以及发射单元67对应于实施例1中的步骤S202至步骤S208,三个模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例1所公开的内容。
由上可知,本发明上述实施例2记载的方案中,可以利用第一发送单元向接收端发送校验值;接着利用第一生成单元在接收到接收端的响应值时,基于响应值生成补偿码;补偿单元,用于利用补偿码对待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号;发射单元,用于对补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向接收端发射携带补偿音频信号的可见光,有效避免了音频信号在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程中产生的音频信号失真,提升了可见光传输的音频信号的质量,提升了用户体验感。
容易注意到,由于在进行音频信号传输前,先对环境光是否对音频信号的传输产生影响,使得音频信号失真进行检测,并在检测结果表示可见光传输的音频信号容易因环境光的影响而失真时,生成补偿码对待传输音频信号进行补偿,以得到补偿音频信号,将该补偿音频信号作为最终要传输的音频信号,并通过可见光传输,提高了音频信号的传输质量,有效避免了音频信号传输过程中环境光的影响。因此,通过本发明实施例提供的方案,可以通过对待发送音频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量;同时实现方法简单易用、成本低。
由此,通过本发明实施例3提供的方案解决了相关技术中由于可见光在通讯过程中容易受到环境光的干扰,导致通讯稳定性下降的技术问题。
可选地,该基于可见光的音频传输装置还包括:解码单元,用于对初始音频信号进行解码,得到解码音频信号;分段单元,用于对解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段;合成单元,用于对多个音频段组成的多个音频块进行合成处理,得到待传输音频信号。
可选地,该基于可见光的音频传输装置还包括:分块单元,用于在对解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段后,将多个音频段中每预定数量的音频段组成一个音频块,得到多个音频块;存储单元,用于对多个音频块进行分块存储。
可选地,合成单元,包括:比较模块,用于将多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,得到比较结果;第一获取模块,用于将比较结果中存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于音频参考值的一个或多个音频块确定为标记音频块,得到一个或多个标记音频块;合成模块,用于对一个或多个标记音频块进行合成处理,得到待传输音频信号。
可选地,合成单元,包括:第二获取模块,用于获取一个或多个标记音频块中音频段的音频信号值;替换模块,用于利用预设标记符替换标记音频块内第一音频段的音频信号值,并利用校验值替换标记音频块内第二音频段的音频信号值,得到标记音频段,其中,第一音频段为标记音频段的起始音频段,第二音频段为标记音频段的结尾音频段以及与结尾音频段相邻的预定数量的音频段;合成模块,用于对标记音频段进行合成处理得到待传输音频信号。
可选地,第一生成单元,包括:第三获取模块,用于将响应基准值以及响应值作为补偿曲线的参数,利用补偿曲线得到补偿码,其中,响应基准值是根据环境光预先设定。
可选地,补偿单元,包括:补偿模块,用于利用补偿码对待传输音频中每一段的音频信号值和待传输音频中每一段的校验值进行补偿,得到补偿音频信号。
可选地,发射单元,包括:调制模块,用于对补偿音频信号进行调制,得到驱动信号;转换模块,用于将驱动信号转换为电信号;发射模块,用于利用可见光发射器将电信号转换为携带补偿音频信号的可见光,并将可见光传输至接收端,以使接收端对可见光进行解析并播放。
实施例4
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述基于可见光的音频传输方法的基于可见光的音频传输装置,图7是根据本发明实施例的可选的基于可见光的音频传输装置的示意图,如图7所示,该装置包括:接收单元71,第二生成单元73,第二发送单元75以及处理单元77。
其中,接收单元71,用于接收发射端发送校验值,其中,校验值用于确定是否需要对待传输音频信号进行补偿。
第二生成单元73,用于在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时,生成响应值。
第二发送单元75,用于将响应值发送至发射端,其中,响应值用在发射端生成补偿码,补偿码用于对待传输音频信号进行补偿得到补偿音频信号,补偿音频信号用在发射端进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器发射携带补偿音频信号的可见光。
处理单元77,用于在接收到可见光后,对可见光进行解析得到补偿音频信号,并播放补偿音频信号。
此处需要说明的是,上述接收单元71,第二生成单元73,第二发送单元75以及处理单元77对应于实施例2中的步骤S502至步骤S508,三个模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例2所公开的内容。
由上可知,本申请上述实施例4记载的方案中,可以利用接收单元接收发射端发送校验值,其中,校验值用于确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;然后利用第二生成单元在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时,生成响应值;接着利用第二发送单元将响应值发送至发射端,其中,响应值用在发射端生成补偿码,补偿码用于对待传输音频信号进行补偿得到补偿音频信号,补偿音频信号用在发射端进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器发射携带补偿音频信号的可见光;再利用处理单元在接收到可见光后,对可见光进行解析得到补偿音频信号,并播放补偿音频信号。因此,通过本发明实施例提供的方案,可以通过对待发送音频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量;同时实现方法简单易用、成本低。
由此,通过本发明实施例4提供的方案解决了相关技术中由于可见光在通讯过程中容易受到环境光的干扰,导致通讯稳定性下降的技术问题。
实施例5
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种基于可见光的音频传输系统,图8是根据本发明实施例的基于可见光的音频传输系统的示意图,如图8所示,该基于可见光的音频传输系统可以包括:包括有上述中基于可见光的音频传输装置的发射端,包括有上述中基于可见光的音频传输装置的接收端;发射端与接收端通信;其中,发射端,用于对补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向接收端发射携带补偿音频信号的可见光,其中,补偿音频信号用在接收端播放;接收端,用于在接收到可见光后,对可见光进行解析得到补偿音频信号,并播放补偿音频信号。
该基于可见光的音频传输系统可以通过对待发送音频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量;同时实现方法简单易用、成本低,进而解决了相关技术中由于可见光在通讯过程中容易受到环境光的干扰,导致通讯稳定性下降的技术问题。
下面分别对发射端以及接收端进行详细说明。
图9是根据本发明实施例的基于可见光的音频传输系统的架构图,如图9所示,该基于可见光的音频传输系统可以包括:可见光音频处理及发射装置(即,发射端)和可见光音频接收及发声装置(即,接收端);其中,如图9所示,可见光音频处理及发射装置包括:声音解码及音频混合模块、音频补偿及可见光发射模块、响应接收模块;可见光音频接收及发声装置可以包括:可见光接收及音频获取模块、音频分解及校验响应模块、响应发送模块、发声装置模块。上述可见光音频处理及发射装置接收端接收声音源的声音信号,进行解码处理后得到数字格式的解码音频信号;然后进行分块存储处理、将解码音频信号分解成音频段及由若干音频段组成的音频块进行分块存储;接着对分块存储的音频块进行识别标记处理,对符合标记条件的音频段用标记符MKV和校验值CKV替代音频段的信号值,形成标记块音频;以及将分块存储的音频块音频和标记块音频进行合成处理,得到合成音频信号输出;以及接收响应值RSD,根据RSD的值来生成来生成补偿码CMk;用补偿码CMk对合成音频信号进行补偿校正、输出校正后的补偿音频信号;然后对补偿音频信号进行载波调制,输出驱动信号驱动可见光发射器、发射承载补偿音频信号的可见光。
上述可见光音频接收及发声装置,接收可见光,进行光电转换得到感应电信号,然后对感应电信号进行滤波、放大等预处理后,进行解调处理得到混合音频信号;并对混合音频信号进行音频分解处理后,得到发声音频信号和检测校验值。在对发声音频进行音效、数模转换等处理后,驱动扬声器发出声音;并对检测校验值进行分析和校验响应处理,输出响应值RSD。
需要说明的是,可见光音频接收及发声装置对响应值RSD进行封装转换处理成消息,通过有线或无线的方式发送;比如将响应值RSD封装成红外格式的消息、通过红外发送,或将响应值RSD封装成网络包格式的消息、通过网络发送。可见光音频处理及发射装置接收响应值RSD,根据RSD的值来生成来生成补偿码CMk来对频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量。
其主要原理如下:首先,在接收声音源的声音信号后,进行解码处理后得到数字格式的解码音频信号,然后进行分块存储处理、将解码音频信号分解成音频段及由若干音频段组成的音频块进行分块存储;然后对分块存储的音频块进行识别标记处理,对符合标记条件的音频段用标记符MKV和校验值CKV替代音频段的信号值,形成标记块音频;以及将分块存储的音频块音频和标记块音频进行合成处理,得到合成音频信号输出。接收响应值RSD,根据RSD的值来生成来生成补偿码CMk;用补偿码CMk对合成音频信号进行补偿校正、输出校正后的补偿音频信号;然后对补偿音频信号进行载波调制,输出驱动信号驱动可见光发射器、发射承载补偿音频信号的可见光。
根据本发明实施例,发射端可以包括:音频解码模块,用于接收初始音频信号,并对初始音频信号进行解码,得到解码音频信号;分块存储模块,用于对解码音频信号进行分段处理,将得到的多个音频段中每预定数量的音频段组成一个音频块,得到多个音频块,并对多个音频块进行分块存储;音频合成模块,用于对多个音频块进行合成处理,得到待传输音频信号。
图10是根据本发明实施例的音解码及音频混合模块的示意图,如图10所示,该音解码及音频混合模块包括:声音解码部分(即,音频解码模块)、分块存储部分(分块存储模块)、识别标记部分(即,音频识别模块)、音频合成部分(即,音频合成模块);其中,声音解码部分接收声音源信号(即,初始音频信号),进行解码等处理后得到数字格式的解码音频信号,如上实施例1中图3所示;然后进行分块存储处理、将解码音频信号分解成音频段及由若干音频段组成的音频块进行分块存储;接着对分块存储的音频块进行识别标记处理,对符合标记条件的音频段用标记符MKV和校验值CKV替代音频段的信号值,形成标记块音频;以及将分块存储的音频块音频和标记块音频进行合成处理,得到合成音频信号输出。
图11是根据本发明实施例的图10中分块存储部分的结构图,如图11所示,分块存储部分可以包括音频分段单元和分块存储单元;音频分段单元将数字格式的解码音频信号分解成连续音频段,以及将若干连续的音频段组成一个音频块后进行分块存储。
其中,上述分块存储的过程为:音频分段单元对解码音频进行分段处理。设定分段时间t,将解码音频分解成连续的音频段ti,音频段长度为t,每一音频段tj的音频信号的值为Aj,如上实施例1中图3所示。分块存储单元对音频段进行分块存储。设定分块存储空间长度为n,按顺序分块存储音频段t1、t2、...、ti、...tn,每个分块存储空间内存储的音频段为一个音频块信号、比如音频块K,如上实施例1中图3所示。
根据本发明上述实施例,发射端还包括:音频识别模块,用于将多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,得到比较结果;音频标记模块,用于将比较结果中存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于音频参考值的一个或多个音频块确定为标记音频块,利用预设标记符替换标记音频块内第一音频段的音频信号值,并利用校验值替换标记音频块内第二音频段的音频信号值,得到标记音频段。
在该实施例中,发射端中的识别标记部分结构如图12所示(图12是根据本发明实施例的图10中识别标记部分的结构图),包括音频识别单元和音频标记单元。设定标记条件,对分块存储的音频块内的音频段进行比较识别,获得符合标记条件的音频块及其中的音频段;对符合标记条件的音频块和音频段进行标记处理,即在标记符MKV和校验值CKV替代音频段的信号值,得到标记块和标记段。
其中,识别标记过程为:音频识别单元设定标记条件,对分块存储的音频块内的音频段进行比较识别,获得符合标记条件的音频块块及其中的音频段。首先进行音频比较:设定比较参考值Vr;从分块存储单元获取音频块K的音频段ti的音频信号值Ai,比较Ai与Vr的大小。如果Ai小于或等于Vr、且连续多个音频段的音频信号值小于参考值Vr,则为音频块K是符合标记条件(比如连续的4个音频段ti、ti+1、ti+2、ti+3的音频信号值Ai、Ai+1、Ai+2都小于参考值Vr,则为音频块K是符合标记条件,K为标记块地址,ti、ti+1、ti+2、ti+3为标记段地址);否则继续查询识别下一个音频块。将符合标记条件的音频块地址K及连续的多个音频段地址(比如ti、ti+1、ti+2、ti+3)传输给音频标记单元,即将标记块及标记段地址传输给音频标记单元。
接着,音频标记单元接收标记块地址K及连续的多个标记段地址(比如ti、ti+1、ti+2、ti+3),从分块存储单元获取块地址K的多个音频段地址的音频信号值(比如ti、ti+1、ti+2、ti+3音频段的信号值Ai、Ai+1、Ai+2、Ai+3),进行音频标记处理,转换成标记块;具体为:将起始音频段ti的值Ai换成标记符MKV,接下来的音频段ti+1的值Ai+1不变,以及后续音频段的值Ai+2、Ai+3换成校验值CKV,其它的音频段的值维持不变,形成的标记块;标记块中各个音频段和标记段的信号组成标记块音频。标记块音频如上实施例1中图3所示。
根据本发明上述实施例,音频合成模块,包括:音频读取子模块,用于读取多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值;标识读取子模块,用于读取标记音频块中各个音频段的音频信号值以及多个标记音频段的音频信号值;合成控制子模块,用于在确定多个音频块与标记音频块的地址一致时,输出待传输音频信号。
在该实施例中,如图13所示(图13是根据本发明实施例的图10中音频合成部分的结构图),该音频合成部分可以包括:音频读取单元、标记读取单元、合成控制单元、及导向开关组成;音频读取单元按顺序依次读取上述分块存储部分音频块中音频段的音频信号并输出、及标记读取单元按顺序依次读取上述识别标记部分标记块中各个音频段和标记段的信号并输出;合成控制单元判断音频块和标记块的地址符合性,地址不符合则控制导向开关输出音频块中音频段的音频信号、否则控制导向开关输出标记块中音频段和标记段的信号,导向开关输出合成音频,合成音频由音频信号Aj、标记符MKV、校验值CKV组成。
其中,音频合成过程为:音频读取单元按顺序依次读取上述分块存储部分音频块中音频段的音频信号并输出,同时将音频块地址输出给合成控制单元;标记读取单元按顺序依次读取上述识别标记部分标记块中各个音频段和标记段的信号,即读取标记块音频,然后输出;同时将标记块地址输出给合成控制单元;合成控制单元接收音频块地址和标记块地址,通过判断音频块地址和标记块地址的符合性来产生控制信号、控制导向开关的导通方向。如果音频块地址和标记块地址不符合(即不相同),则导向开关导通音频读取单元、输出音频信号Aj;如果音频块地址和标记块地址符合,则导向开关导通标记读取单元、输出标记块内的信号;导向开关:在控制信号的控制下来导通音频读取单元或导通标记读取单元,输出由音频信号Aj、标记符MKV、校验值CKV组成的合成音频信号;合成音频信号如上实施例1中图3所示。
根据本发明实施例,发射端可以还包括:音频补偿模块,用于将响应基准值以及响应值作为补偿曲线的参数,利用补偿曲线得到补偿码,并利用补偿码对待传输音频中每一段的音频信号值和待传输音频中每一段的校验值进行补偿,得到补偿音频信号,其中,响应基准值是根据环境光预先设定。
在该实施例中,发射端中的音频补偿及可见光发射模块结构如图14所示(图14是根据本发明实施例的图10中音频补偿及可见光发射模块的结构图),通过该音频补偿及可见光发射模块接收合成音频信号及响应值RSD,根据RSD的值来生成来生成补偿码CMk;用补偿码CMk对合成音频信号进行补偿校正、输出校正后的补偿音频信号;然后对补偿音频信号进行载波调制,输出驱动信号驱动可见光发射器、发射承载补偿音频信号的可见光。
其中,图15是根据本发明实施例的图14中音频补偿部分的结构图,如图15所示,包括音频校正单元和补偿码生成单元。具体地,补偿码生成单元设定响应的基准值CKr、接收响应值RSD,分析基准值CKr与响应值RSD的差值,根据补偿曲线来生成补偿码CMk,然后用补偿码CMk对合成音频内的音频段信号值Aj和校验值CKV进行校正,校正后的音频段信号值和校验值为Aj+CMk、CKV+CMk,以及标记符MKV为固定符号、维持不变;输出校正后的补偿音频。
音频补偿过程为:补偿码生成单元设定响应的基准值CKr、接收响应值RSD,分析基准值CKr与响应值RSD的差值,根据补偿曲线来生成补偿码CMk;补偿曲线可采用线性或非线性曲线,比如线性曲线CMK=h*(RSD-CKr)+d,其中h和d为常数。音频校正单元接收合成音频和补偿码CMk,用补偿码CMk来校正合成音频中每一个音频段的值,输出补偿音频信号。用补偿码CMk对合成音频内的音频段信号值Aj和校验值CKV进行校正,校正采用求和的方式,校正后的音频段信号值和校验值为Aj+CMk、CKV+CMk;标记符MKV为固定符合,维持不变。补偿音频信号如实施例1中图3所示。
根据本发明实施例,发射端可以还包括:音频调制模块,用于对补偿音频信号进行调制,得到驱动信号;驱动模块,用于在接收到驱动信号后,将驱动信号转换为电信号,利用可见光发射器将电信号转换为携带补偿音频信号的可见光,并将可见光传输至接收端。
图16是根据本发明实施例的图14中载波调制部分的结构图,如图16所示,图14所示的音频补偿及可见光发射模块的载波调制部分可以包括音频调制单元和调制器单元。其中,调制器单元产生用来进行音频调制的调制信号,对补偿音频信号进行调制,将补偿音频信号转换成驱动信号后输出。
具体地,载波调制过程为:调制器单元产生用来进行音频调制的调制信号;音频调制单元在调制信号的作用下,对补偿音频信号进行调制,将补偿音频信号转换成驱动信号、并输出驱动信号。
图17是根据本发明实施例的可选的图14中载波调制部分的结构图,如图17所示,包括:驱动电路单元和可见光发射器单元。驱动电路单元接收驱动信号,将驱动信号转换成发射电信号,可见光发射器单元将发射电信号转换成可见光发射出去,将可见光传播给可见光音频接收及发声装置。
根据本发明上述实施例,发射端,还包括:响应接收模块,用于接收响应值,其中,响应值是接收端在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时生成,校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿。
在该实施例中,响应接收模块接收可见光音频接收及发生部分的反馈消息,从消息中提取出响应值RSD,并将响应值RSD输出给音频补偿及可见光发射模块。
下面对接收端进行详细说明。由上述图9可知,接收端可以包括:可见光接收及音频获取模块、音频分解及校验响应模块、发声装置模块以及响应发送模块;其主要工作原理是:首先,接收可见光,进行光电转换得到感应电信号,然后对感应电信号进行滤波、放大等预处理后,进行解调处理得到混合音频信号;并对混合音频信号进行音频分解处理后得到发声音频信号和检测校验值;发声音频进行音效、数模转换等处理后,驱动扬声器发出声音;对检测校验值进行分析和校验响应处理,输出响应值RSD;对响应值RSD进行封装转换处理成消息,通过有线或无线的方式发送;比如将响应值RSD封装成红外格式的消息、通过红外发送,或将响应值RSD封装成网络包格式的消息、通过网络发送。
下面分模块详细说明,接收端,包括:可见光接收模块,用于接收可见光,并将可见光转换为电信号;预处理模块,用于在接收到电信号后,对电信号进行预处理,得到待解调信号,其中,预处理包括以下至少之一操作:滤波处理、放大处理;音频解调模块,用于对待解调信号进行解调,得到补偿音频信号。
在该实施例中,可见光接收及音频获取模块接收从可见光音频处理及发射端传播过来的可见光,进行光电转换得到感应电信号,然后对感应电信号进行滤波、放大等预处理,得到待解调信号并进行解调处理,得到混合音频。
图18是根据本发明实施例的声音解码及音频合成模块的结构图,如图18所示,包括可见光接收部分和载波解调部分。
图19是根据本发明实施例的图18中可见光接收部分的结构图,如图19所示,包括可见光接收器和预处理电路。可见光接收器接收可见光,进行光电转换得到感应电信号;预处理电路对感应电信号进行滤波、放大等预处理,得到待解调信号。
图20是根据本发明实施例的图18中载波解调部分的结构图,如图20所示,包括音频解调和解调器。其中,解调器产生用来进行音频解调的解调信号;音频解调在解调信号的作用下,对待解调音频信号进行解调,提取出混合音频信号,如上实施例1中图3所示。混合音频跟上述可见光音频处理及发射装置的补偿音频具有相同的分段形式,音频段值记作R_Aj;理想情况下Aj+CMk=R_Aj。但实际过程中由于在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程存在干扰,混合音频信号的音频段的值将发射变化,即补偿音频Aj+CMk≠R_Aj。
图21是根据本发明实施例的图9中音频分解及校验响应模块的结构图,如图21所示,包括音频分解部分和校验响应部分;该音频分解及校验响应模块接收混合音频信号,进行音频分解处理后得到发声音频信号和检测校验值;以及对检测校验值进行分析和校验响应处理,输出响应值RSD。
图22是根据本发明实施例的图21中音频分解部分的结构图,如图22所示,包括延时单元、检测单元、抽取单元以及导向开关。具体地,可先设定延时tr,混合音频信号经过延时tr后输出给导向开光;同时检测混合音频信号是否有标记符MKV,没有MKV时导向开关输出混合音频信号的音频段,有MKV抽取标记符MKV的下一个音频段信号通过导向开关输出、并抽取校验音频段的值做为检测校验值输出;导向开关输出发声音频信号。
其中,音频分解过程为:延时单元设定延时tr,混合音频信号经过延时tr后,输出给导向开光;测单元检测混合音频信号,没有检测到标记符MKV时,导向开关与延时单元接通;如果检测到标记符MKV,使导向开关与抽取单元接通、并驱动抽取单元工作,直至校验音频段结束;抽取单元从混合音频中抽取到标记符MKV的下一个音频段信号R_Ai+1,输出给导向开关;以及抽取校验音频段的值R_CKV1和R_CKV2做为检测校验值,输出给校验响应部分;导向开关输出发声音频信号,发声音频信号如实施例1中图3所示。
图23是根据本发明实施例的图21中校验响应部分的结构图,如图23所示,包括均值计算单元和响应计算单元。其中,在接收检测校验值后进行均值计算,输出校验平均值;设定检验基准值,以校验平均值和检验基准值为参数、采用响应函数计算出响应值RSD。
具体地,校验响应过程为:均值计算单元接收检测校验值R_CKV1、R_CKV2,对其进行平均计算、输出校验平均值R_CKV,即:R_CKV=(R_CKV1+R_CKV2)/2;响应计算单元设定检验基准值CKV_Vrr,接收校验平均值R_CKV,采用音频响应函数f(R_CKV,CKV_Vrr)计算出响应值RSD,即:RSD=f(R_CKV,CKV_Vrr)。
此外,在本发明实施例中,发声装置可以接收发声音频,对发声音频进行音效、数模转换等处理后,驱动扬声器发出声音。响应发送模块则对响应值RSD进行封装转换成处理消息,通过有线或无线的方式发送;比如将响应值RSD封装成红外格式的消息、通过红外发送,或将响应值RSD封装成网络包格式的消息,通过网络发送。
该基于可见光的音频传输系统的发射端在音频信号中插入用于检测校验的校验值后,通过可见光传输;接收端从可见光中获得音频信号,从中分解出用于检测校正的检测校验值并分析处理成响应值RSD、通过有线或无线的方式发送给发射端;以及发射端根据RSD的值来生成来生成补偿码来对频信号进行补偿校正,接收端获得补偿校正后的音频信号、处理后驱动扬声器发出声音,有效抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升可见光传输的音频信号质量;以及实现方法简单易用、成本低。
通过本发明实施例提供的基于可见光的音频传输系统,发射端通过对解码音频信号进行分块及分段存储,然后对分块存储的音频块进行识别标记处理,查询到符合设定标记条件的音频段、在这些音频中插入标记符MKV和用于检测校验的校验值CKV,形成形成标记块音频;将分块存储的音频块音频和标记块音频进行合成处理,得到合成音频信号并进行补偿后、通过可见光传输。接收端到可见光进行解调等处理后,获得混合音频;然后从混合音频分解出用于检测校正的检测校验值R_CKV、并分析处理后得到响应值RSD,将RSD进行封装转换成消息、通过有线或无线的方式发送给发射端;以及获得发声音频信号经处理后驱动扬声器发出声音。并且,发射端根据RSD的值来生成来生成补偿码来对频信号进行补偿校正,以抵消在可见光调制、发射、传播、接收、解调等过程音频信号失真,提升了可见光传输的音频信号质量;而且实现方法简单易用、成本低。
实施例6
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,程序执行上述中任意一项的基于可见光的音频传输方法。
可选地,在本实施例中,上述计算机可读存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于通信设备群中的任意一个通信设备中。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:向接收端发送校验值,其中,校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;在接收到接收端的响应值时,基于响应值生成补偿码,其中,响应值是接收端在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时生成;利用补偿码对待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号;对补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向接收端发射携带补偿音频信号的可见光,其中,补偿音频信号用在接收端播放。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:对初始音频信号进行解码,得到解码音频信号;对解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段;对多个音频段组成的多个音频块进行合成处理,得到待传输音频信号。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:在对解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段后,将多个音频段中每预定数量的音频段组成一个音频块,得到多个音频块;对多个音频块进行分块存储。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:将多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,得到比较结果;将比较结果中存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于音频参考值的一个或多个音频块确定为标记音频块,得到一个或多个标记音频块;对一个或多个标记音频块进行合成处理,得到待传输音频信号。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:获取一个或多个标记音频块中音频段的音频信号值;利用预设标记符替换标记音频块内第一音频段的音频信号值,并利用校验值替换标记音频块内第二音频段的音频信号值,得到标记音频段,其中,第一音频段为标记音频段的起始音频段,第二音频段为标记音频段的结尾音频段以及与结尾音频段相邻的预定数量的音频段;对标记音频段进行合成处理得到待传输音频信号。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:将响应基准值以及响应值作为补偿曲线的参数,利用补偿曲线得到补偿码,其中,响应基准值是根据环境光预先设定。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:利用补偿码对待传输音频中每一段的音频信号值和待传输音频中每一段的校验值进行补偿,得到补偿音频信号。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:对补偿音频信号进行调制,得到驱动信号;将驱动信号转换为电信号;利用可见光发射器将电信号转换为携带补偿音频信号的可见光,并将可见光传输至接收端,以使接收端对可见光进行解析并播放。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:接收发射端发送校验值,其中,校验值用于确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时,生成响应值;将响应值发送至发射端,其中,响应值用在发射端生成补偿码,补偿码用于对待传输音频信号进行补偿得到补偿音频信号,补偿音频信号用在发射端进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器发射携带补偿音频信号的可见光;在接收到可见光后,对可见光进行解析得到补偿音频信号,并播放补偿音频信号。
实施例7
根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述中任意一项的基于可见光的音频传输方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以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,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述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。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
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(可为个人计算机、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、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (21)
1.一种基于可见光的音频传输方法,其特征在于,包括:
向接收端发送校验值,其中,所述校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;
在接收到所述接收端的响应值时,基于所述响应值生成补偿码,其中,所述响应值是所述接收端在根据所述校验值确定需要对所述待传输音频信号进行补偿时生成;
利用所述补偿码对所述待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号;
对所述补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向所述接收端发射携带所述补偿音频信号的可见光,其中,所述补偿音频信号用在所述接收端播放。
2.根据权利要求1所述的基于可见光的音频传输方法,其特征在于,还包括:
对初始音频信号进行解码,得到解码音频信号;
对所述解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段;
对所述多个音频段组成的多个音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号。
3.根据权利要求2所述的基于可见光的音频传输方法,其特征在于,在对所述解码音频信号进行分段处理,得到多个音频段后,还包括:
将所述多个音频段中每预定数量的音频段组成一个音频块,得到所述多个音频块;
对所述多个音频块进行分块存储。
4.根据权利要求2所述的基于可见光的音频传输方法,其特征在于,对所述多个音频段组成的多个音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号,包括:
将所述多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,得到比较结果;
将所述比较结果中存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于所述音频参考值的一个或多个音频块确定为标记音频块,得到一个或多个标记音频块;
对所述一个或多个标记音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号。
5.根据权利要求4所述的基于可见光的音频传输方法,其特征在于,对所述一个或多个标记音频块进行合成处理,得到所述待传输音频信号,包括:
获取一个或多个所述标记音频块中音频段的音频信号值;
利用预设标记符替换所述标记音频块内第一音频段的音频信号值,并利用所述校验值替换所述标记音频块内第二音频段的音频信号值,得到标记音频段,其中,所述第一音频段为所述标记音频段的起始音频段,所述第二音频段为所述标记音频段的结尾音频段以及与所述结尾音频段相邻的预定数量的音频段;
对所述标记音频段进行合成处理得到所述待传输音频信号。
6.根据权利要求1所述的基于可见光的音频传输方法,其特征在于,基于所述响应值生成补偿码,包括:
将响应基准值以及所述响应值作为补偿曲线的参数,利用所述补偿曲线得到所述补偿码,其中,所述响应基准值是根据环境光预先设定。
7.根据权利要求1所述的基于可见光的音频传输方法,其特征在于,利用所述补偿码对所述待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号,包括:
利用所述补偿码对所述待传输音频中每一段的音频信号值和所述待传输音频中每一段的校验值进行补偿,得到所述补偿音频信号。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的基于可见光的音频传输方法,其特征在于,对所述补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向所述接收端发射携带所述补偿音频信号的可见光,包括:
对所述补偿音频信号进行调制,得到所述驱动信号;
将所述驱动信号转换为电信号;
利用所述可见光发射器将所述电信号转换为携带所述补偿音频信号的可见光,并将所述可见光传输至所述接收端,以使所述接收端对所述可见光进行解析并播放。
9.一种基于可见光的音频传输方法,其特征在于,包括:
接收发射端发送校验值,其中,所述校验值用于确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;
在根据所述校验值确定需要对所述待传输音频信号进行补偿时,生成响应值;
将所述响应值发送至所述发射端,其中,所述响应值用在所述发射端生成补偿码,所述补偿码用于对所述待传输音频信号进行补偿得到补偿音频信号,所述补偿音频信号用在所述发射端进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器发射携带所述补偿音频信号的可见光;
在接收到所述可见光后,对所述可见光进行解析得到所述补偿音频信号,并播放所述补偿音频信号。
10.一种基于可见光的音频传输装置,其特征在于,包括:
第一发送单元,用于向接收端发送校验值,其中,所述校验值用于在接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;
第一生成单元,用于在接收到所述接收端的响应值时,基于所述响应值生成补偿码,其中,所述响应值是所述接收端在根据所述校验值确定需要对所述待传输音频信号进行补偿时生成;
补偿单元,用于利用所述补偿码对所述待传输音频信号进行补偿,得到补偿音频信号;
发射单元,用于对所述补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向所述接收端发射携带所述补偿音频信号的可见光,其中,所述补偿音频信号用在所述接收端播放。
11.一种基于可见光的音频传输装置,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收发射端发送校验值,其中,所述校验值用于确定是否需要对待传输音频信号进行补偿;
第二生成单元,用于在根据所述校验值确定需要对所述待传输音频信号进行补偿时,生成响应值;
第二发送单元,用于将所述响应值发送至所述发射端,其中,所述响应值用在所述发射端生成补偿码,所述补偿码用于对所述待传输音频信号进行补偿得到补偿音频信号,所述补偿音频信号用在所述发射端进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器发射携带所述补偿音频信号的可见光;
处理单元,用于在接收到所述可见光后,对所述可见光进行解析得到所述补偿音频信号,并播放所述补偿音频信号。
12.一种基于可见光的音频传输系统,其特征在于,包括:包括有权利要求10中所述基于可见光的音频传输装置的发射端,包括有权利要求11中所述基于可见光的音频传输装置的接收端;所述发射端与所述接收端通信;其中,
所述发射端,用于对所述补偿音频信号进行载波调制,以输出驱动信号驱动可见光发射器向所述接收端发射携带所述补偿音频信号的可见光,其中,所述补偿音频信号用在所述接收端播放;
所述接收端,用于在接收到所述可见光后,对所述可见光进行解析得到所述补偿音频信号,并播放所述补偿音频信号。
13.根据权利要求12所述的基于可见光的音频传输系统,其特征在于,所述发射端,包括:
音频解码模块,用于接收初始音频信号,并对所述初始音频信号进行解码,得到解码音频信号;
分块存储模块,用于对所述解码音频信号进行分段处理,将得到的多个音频段中每预定数量的音频段组成一个音频块,得到所述多个音频块,并对所述多个音频块进行分块存储;
音频合成模块,用于对所述多个音频块进行合成处理,得到待传输音频信号。
14.根据权利要求13所述的基于可见光的音频传输系统,其特征在于,所述发射端,还包括:
音频识别模块,用于将所述多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值与音频参考值进行比较,得到比较结果;
音频标记模块,用于将所述比较结果中存在连续预定数量的音频段的音频信号值均小于或等于所述音频参考值的一个或多个音频块确定为标记音频块,利用预设标记符替换所述标记音频块内第一音频段的音频信号值,并利用所述校验值替换所述标记音频块内第二音频段的音频信号值,得到标记音频段。
15.根据权利要求14所述的基于可见光的音频传输系统,其特征在于,所述音频合成模块,包括:
音频读取子模块,用于读取所述一个或多个音频块中的每一个的音频段的音频信号值;
标识读取子模块,用于读取所述标记音频块中各个音频段的音频信号值以及所述多个标记音频段的音频信号值;
合成控制子模块,用于在确定所述一个或多个音频块与所述标记音频块的地址一致时,输出所述待传输音频信号。
16.根据权利要求13所述的基于可见光的音频传输系统,其特征在于,所述发射端,还包括:
音频补偿模块,用于将响应基准值以及所述响应值作为补偿曲线的参数,利用所述补偿曲线得到所述补偿码,并利用所述补偿码对所述待传输音频中每一段的音频信号值和所述待传输音频中每一段的校验值进行补偿,得到所述补偿音频信号,其中,所述响应基准值是根据环境光预先设定。
17.根据权利要求13所述的基于可见光的音频传输系统,其特征在于,所述发射端,还包括:
音频调制模块,用于对所述补偿音频信号进行调制,得到所述驱动信号;
驱动模块,用于在接收到所述驱动信号后,将所述驱动信号转换为电信号,利用所述可见光发射器将所述电信号转换为携带所述补偿音频信号的可见光,并将所述可见光传输至所述接收端。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的基于可见光的音频传输系统,其特征在于,所述发射端,还包括:
响应接收模块,用于接收响应值,其中,所述响应值是所述接收端在根据校验值确定需要对待传输音频信号进行补偿时生成,所述校验值用于在所述接收端确定是否需要对待传输音频信号进行补偿。
19.根据权利要求13所述的基于可见光的音频传输系统,其特征在于,所述接收端,包括:
可见光接收模块,用于接收所述可见光,并将所述可见光转换为电信号;
预处理模块,用于在接收到所述电信号后,对所述电信号进行预处理,得到待解调信号,其中,所述预处理包括以下至少之一操作:滤波处理、放大处理;
音频解调模块,用于对所述待解调信号进行解调,得到补偿音频信号。
20.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行权利要求1至9中任意一项所述的基于可见光的音频传输方法。
21.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至9中任意一项所述的基于可见光的音频传输方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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