CN116321093A - 音频播放方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种了音频播放方法、系统、电子设备及存储介质，涉及信息传输的技术领域。其中，第一蓝牙设备通过以固定时间间隔向各第二蓝牙设备发送音频数据包，来与各第二蓝牙设备进行通信，第二蓝牙设备接收音频数据包并依次产生第一同步信号、第二同步信号，使各第二蓝牙设备以第一蓝牙设备为参考，统一时间标准，相应的音频数据在播放时能够以统一时间标准同步，最终达到音频同步播放，具有音频同步性好、延迟低的优点。

Description

音频播放方法、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及数据同步技术领域，特别涉及一种音频播放方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

蓝牙是一种无线通信协议技术，能够在多个支持蓝牙传输的电子设备间实现音频数据的交换。市场上许多蓝牙设备，例如蓝牙耳机、蓝牙音箱都具有音频播放的功能。

而在某些应用场景下，往往需要让不同的蓝牙设备一起播放音频，例如让不同的蓝牙耳机共享同一个手机传输的音乐等应用场景，现有技术中从设备在播放音频数据时，一般使用软件读取主设备发送的数据时间戳来进行同步，具有实时性差的缺点，多个从设备间易出现播放延迟，播放延迟会进一步导致各音频播放速度的差异，造成音频听感变差。

发明内容

本申请的目的在于解决背景技术部分提到的技术问题，提供了一种音频播放方法、系统、电子设备及存储介质。

第一方面，本申请实施例提供了一种音频播放方法，应用于第二蓝牙设备，包括：与第一蓝牙设备进行通信以产生第一同步信号；根据所述第一同步信号，产生与所述第一同步信号存在时间延迟的第二同步信号；根据所述第二同步信号进行音频播放以实现音频同步。

在本申请实施例中，各第二蓝牙设备与第一蓝牙设备进行通信依次产生第一同步信号、第二同步信号，从而使各第二蓝牙设备均能以第一蓝牙设备为参考，统一时间标准，接收的音频数据在播放时能够以统一时间标准同步，实现音频的同步播放，解决了由于不同电子设备的系统时间不同，导致音频数据不同步的问题。

一实施例中，所述与第一蓝牙设备进行通信，产生第一同步信号包括：接收所述第一蓝牙设备发送的音频数据包并产生射频接收信号；将所述射频接收信号作为第一同步信号。

本申请实施例中，射频接收信号作为第一同步信号同步内部蓝牙时钟，第二蓝牙设备可根据第一同步信号计算出其内部蓝牙时钟与第一蓝牙设备的蓝牙时钟间的偏差从而进行校准，该第一同步信号具有us(微秒)级的精度，相比于第二蓝牙设备需要通过软件读取第一蓝牙设备发送时间戳的现有技术，大大提高了实时性和同步性。

一实施例中，所述根据所述第二同步信号进行音频播放以实现音频同步包括：通过所述第二同步信号对所述音频数据包进行异步速率转换以实现音频同步播放。

本申请实施例中，第二蓝牙设备中的音频时钟根据第二同步信号进行同步，该音频时钟在音频播放时对音频数据进行校准，通过对第二蓝牙设备中的音频时钟进行同步，使得多个第二蓝牙设备实现音频同步播放。

第二方面，本申请实施例提供了一种音频播放方法，应用于第一蓝牙设备，通过向不同所述第二蓝牙设备发送音频数据包来与各所述第二蓝牙设备进行通信，以实现各所述第二蓝牙设备间播放的音频同步。

本申请实施例中，第一蓝牙设备与各第二蓝牙设备进行通信，从而使各第二蓝牙设备均能以第一同步信号确定时钟偏差，并将第二同步信号作为标准对音频数据进行处理，使多个第二蓝牙设备播放的声音效果同步性更好。

一实施例中，所述第一蓝牙设备分别与第一音频设备、第二音频设备进行通信；其中，所述第一音频设备为多个第二蓝牙设备中的一个，所述第二音频设备为多个第二蓝牙设备中不同于所述第一音频设备的另一个。

一实施例中，在所述第一蓝牙设备分别与第一音频设备、第二音频设备进行通信之前，还包括：确定音频数据包的发送周期。

第三方面，本申请实施例还提供了一种音频播放系统，包括：第一蓝牙设备和多个第二蓝牙设备，所述第一蓝牙设备与所述第二蓝牙设备通过蓝牙链路通信连接，所述第一蓝牙设备被配置向不同所述第二蓝牙设备发送音频数据包；所述第二蓝牙设备被配置为接收所述第一蓝牙设备发送的音频数据包以产生第一同步信号，根据所述第一同步信号产生与所述第一同步信号存在时间延迟的第二同步信号，根据所述第二同步信号进行音频播放以实现音频同步。

一实施例中，所述第二蓝牙设备被配置为接收所述第一蓝牙设备发送的音频数据包并产生射频接收信号；其中，所述射频接收信号为第一同步信号。

第四方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行上述的音频播放方法。

第五方面，本申请实施例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存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述的音频播放方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本申请一实施例提供的一种音频播放系统示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种音频播放方法的流程示意图之一；

图3为本申请一实施例提供的同步信号波形示意图；

图4为本申请一实施例提供的一种音频播放方法的流程示意图之二；

图5为本申请一实施例提供的蓝牙设备间进行通信的示意图之一；

图6为本申请一实施例提供的蓝牙设备间进行通信的示意图之二；

图7为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

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描述。

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。

请参考图1，为本申请一实施例提供的一种音频播放系统示意图。

该音频播放系统包括第一蓝牙设备100和多个第二蓝牙设备200，第一蓝牙设备100与第二蓝牙设备200通过蓝牙链路通信连接。其中，第一蓝牙设备100被配置为发送音频数据包给第二蓝牙设备200；第二蓝牙设备200被配置为接收第一蓝牙设备100发送的音频数据包以产生第一同步信号，并根据第一同步信号产生与第一同步信号存在时间延迟的第二同步信号，第二蓝牙设备200根据第二同步信号进行内部音频时钟同步，以实现多个第二蓝牙设备200间播放的音频相同步。

在一实施例中，第一蓝牙设备100以及多个第二蓝牙设备200都设置有支持低功耗蓝牙音频(Low Energy Audio，LE Audio)协议的蓝牙芯片，第一蓝牙设备100与第二蓝牙设备200间通过LE Audio协议的链路进行数据传输。当然，在实际应用中，第一蓝牙设备100和多个第二蓝牙设备200也可以通过其他协议进行数据传输，都属于本申请的保护范围。

在一实施例中，第一蓝牙设备100为控制设备，包括但不限于智能手机、智能手表等。第二蓝牙设备200为终端设备，包括但不限于蓝牙耳机、蓝牙音箱等设备。

需要说明的是，第一蓝牙设备100、第二蓝牙设备200还可以为其他类型的蓝牙设备，上述仅仅是一个示例，并不是对本申请的任何限定。

本实施例提供的一种音频系统中第二蓝牙设备200的数量为多个，包括但不限于为两个、三个、四个、五个的第二蓝牙设备200。

本申请实施例中，第一蓝牙设备100向不同的第二蓝牙设备200发送音频数据包，第二蓝牙设备200接收第一蓝牙设备100发送的音频数据包并产生第一同步信号，并产生与第一同步信号存在时间延迟的第二同步信号，再根据该第二同步信号，计算出音频数据包相对于第一蓝牙设备的时钟偏差，从而实现音频同步。

在一实施例中，第一蓝牙设备100分别与第一音频设备、第二音频设备进行通信，其中，第一音频设备为多个第二蓝牙设备200中的一个，第二音频设备为多个第二蓝牙设备中不同于第一音频设备的另一个。

其中，第一蓝牙设备100作为主设备，第一音频设备以及第二音频设备作为两个从设备，该音频播放系统为一主两从的基于连接的蓝牙通信系统。

第一蓝牙设备100向第一音频设备、第二音频设备发送音频数据包，第一音频设备、第二音频设备接收音频数据包，并计算各自内部的蓝牙时钟与第一蓝牙设备100的蓝牙时钟间的偏差后进行校准，最后音频设备根据已校准的内部音频时钟播放音频，以实现第一音频设备、第二音频设备间的音频同步。

基于上述相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种音频播放方法，应用于第二蓝牙设备。

请参考图2，为本申请一实施例提供的一种音频播放方法的流程示意图，该音频播放方法包括：步骤S110～S130。

步骤S110：与第一蓝牙设备进行通信，以产生第一同步信号。

其中，第一蓝牙设备作为主设备，第二蓝牙设备作为从设备，第一蓝牙设备与多个第二蓝牙设备通过蓝牙链路通信连接，第二蓝牙设备与第一蓝牙设备进行通信并产生第一同步信号。

图3为本申请一实施例中第二蓝牙设备产生的同步信号的波形示意图。

请参考图3，由下至上分别对应于第一同步信号、第二同步信号、音频数据包的时序关系。

本步骤中，作为从设备的第二蓝牙设备接收到第一蓝牙设备发送音频数据包后，几乎同时产生射频接收信号，该射频接收信号作为第一同步信号用以同步内部蓝牙时钟。

第二蓝牙设备根据该第一同步信号计算出其内部蓝牙时钟与第一蓝牙设备的蓝牙时钟间的偏差从而进行校准，其中，计算及校准时钟偏差的具体方法属于现有技术，在此不再赘述。

本实施例中的射频接收信号在数据音频数据包接收后的若干us(微秒)内产生，由此产生的第一同步信号也具有us级的精度，相比于第二蓝牙设备需要通过软件读取第一蓝牙设备发送的时间戳的现有技术，大大提高了主从设备间通信的实时性。

步骤S120：根据所述第一同步信号，产生与所述第一同步信号存在时间延迟的第二同步信号。本步骤中产生的第二同步信号，用于第二蓝牙设备中的音频时钟的同步。

请参考图3，在一个发送周期内，该第二同步信号与第一同步信号之间存在时长为t的时间延迟。

由于该第二蓝牙设备从接收音频数据包到解析该音频数据包中的音频数据需要经过一段时间，无法立刻实现对音频数据的解析，故本实施例的一种音频播放方法，在产生第一同步信号后，经过时长t的时间延时，再产生第二同步信号，从而使第二蓝牙设备有充分时间来处理接收到的音频数据包。相应的，时间延迟的具体时长t，可根据不同音频处理需求进行设定，从而在合适时刻产生第二同步信号。

在一些实施例中，不同的第二蓝牙设备之间具有不相同和/或不固定的时间延迟的时长t，第二蓝牙设备通过灵活调整时间延迟的时长t，从而产生相应的第二同步信号。

步骤S130：根据所述第二同步信号进行音频播放以实现音频同步。

在本步骤中，第二蓝牙设备根据第二同步信号对内部的音频时钟进行同步，音频时钟用于在音频播放时对音频数据进行校准，因此通过对第二蓝牙设备中的音频时钟进行同步，减少了第二蓝牙设备播放音频的延迟，一般认为延迟越小，同步效果越好。

相应的，各第二蓝牙设备根据该第二同步信号，计算出各音频时钟相对于第一蓝牙设备的时钟偏差后进行校准，对所述音频数据包进行异步速率转换。

当多个第二蓝牙设备的音频时钟都进行同步后，第二蓝牙设备根据已校准的内部音频时钟播放音频，可实现各第二蓝牙设备间播放音频的同步，解决了现有技术中多个从设备间音频的播放速度差异而导致听感变差的问题，提升了听觉效果。

基于上述相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种音频播放方法，应用于第一蓝牙设备。

请参考图4，为本申请一实施例提供的一种音频播放方法的流程示意图，该音频播放方法应用于第一蓝牙设备，具体包括：步骤S210。

步骤S210：应用于第一蓝牙设备，通过向不同第二蓝牙设备发送音频数据包来与各第二蓝牙设备进行通信，以实现各所述第二蓝牙设备间播放的音频同步。

在本实施例中，第一蓝牙设备以固定时间间隔向各第二蓝牙设备发送音频数据包，各第二蓝牙设备接收音频数据包以产生第一同步信号，从而各第二蓝牙设备能够均以第一同步信号为参考确定内部蓝牙时钟偏差，再根据第二同步信号对内部音频时钟进行统一校准，使得多个第二蓝牙设备接收到的音频数据在播放时能够同步，从而解决了现有技术中多个从设备间音频的播放速度差异而导致听感变差的问题，提升了听觉效果。

一实施例中，第一蓝牙设备仅控制两个第二蓝牙设备，进行音频同步播放，即第一蓝牙设备分别与第一音频设备、第二音频设备进行通信，第一音频设备为多个第二蓝牙设备中的一个，第二音频设备为多个第二蓝牙设备中不同于第一音频设备的另一个。

图5为本申请一实施例中第一蓝牙设备分别于第一音频设备、第二音频设备进行通信的示意图。

请参考图5，C代表主设备，即为第一蓝牙设备，P1、P2代表两个从设备，即分别为第一音频设备、第二音频设备。

第一蓝牙设备C在一个收发周期内以固定时间间隔分别向第一音频设备P1、第二音频设备P2发送音频数据包，第一音频设备P1、第二音频设备P2在相应时刻接收音频数据包，并计算各自内部的蓝牙时钟与第一蓝牙设备C的蓝牙时钟间的偏差，再对音频数据进行异步速率转换，最终实现两个音频设备之间的音频同步。

在本实施例中，第一蓝牙设备分别与第一音频设备和第二音频设备进行通信，第一音频设备、第二音频设备能够均以第一蓝牙设备为参考统一时间标准，第一音频设备、第二音频设备接收的音频数据在播放时能够以统一时间标准同步，解决了由于不同电子设备的系统时间不同，导致音频数据不同步的问题。

请参考图6，为本申请一实施例提供的蓝牙设备间进行通信的示意图之二，第一蓝牙设备还可以通过广播链路，向各第二蓝牙设备发送音频数据包，TX为第一蓝牙设备发送的音频数据包，相应的，该广播链路是单向的发送链路，所有的第二蓝牙设备可以同时接收第一蓝牙设备发送的音频数据包，并根据音频数据包依次产生第一、第二同步信号，来实现音频同步播放。

在一实施例中，第一蓝牙设备分别与各第二蓝牙设备进行通信之前，还包括：确定音频数据包的收发周期。

其中，第一蓝牙设备与第一音频设备、第二音频设备间基于LE Audio ISO协议进行通信。根据LE Audio ISO协议，蓝牙设备在数据收发周期ISO_interval(请参考图3)开始时进行数据收发，在一个数据收发周期ISO_interval结束后，需要等到下一个数据收发周期ISO_interval再继续进行数据收发，该数据收发周期ISO_interval可以被设置为N*1.25ms，N可以为任意不包括零的整数。

在其他实施例中，根据上述蓝牙协议为例，可采用例如5.8G频段等其他无线通讯协议，进行音频同步播放，也属于本申请的保护范围。

基于上述相同的发明构思，本申请实施例还提供一种电子设备3，该电子设备3可以是上述的第一蓝牙设备，也可以是上述的第二蓝牙设备。

请参考图7，该电子设备3包括：至少一个处理器31、存储器32和蓝牙芯片33，图7中以一个处理器31为例。处理器31、存储器32、蓝牙芯片33通过总线30连接，存储器32存储有可被处理器31执行的指令，指令被处理器31执行，以使电子设备3可执行上述的实施例中音频播放方法的全部或部分流程。

存储器32可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

需要说明的是，上述电子设备3仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

除此之外，本领域技术人员可以理解，电子设备3可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件。比如，电子设备3中还可以包括扬声器、射频电路、输入单元、传感器、音频电路、电源等部件，在此不再赘述。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序可由处理器31执行以完成本申请提供的音频播放方法。

在本申请所提供的几个实施例中，所揭露的方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的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多个实施例的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，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。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。

最后需要说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种音频播放方法，其特征在于，应用于第二蓝牙设备，所述方法包括：

与第一蓝牙设备进行通信以产生第一同步信号；

根据所述第一同步信号，产生与所述第一同步信号存在时间延迟的第二同步信号；

根据所述第二同步信号进行音频播放，以实现各所述第二蓝牙设备间播放的音频同步。

2.根据权利要求1所述的音频播放方法，其特征在于，所述与第一蓝牙设备进行通信以产生第一同步信号，包括：

接收所述第一蓝牙设备发送的音频数据包并产生射频接收信号；其中，所述射频接收信号为第一同步信号。

3.根据权利要求2所述的音频播放方法，其特征在于，根据所述第二同步信号进行音频播放，包括：

通过所述第二同步信号对所述音频数据包进行异步速率转换，以实现音频同步播放。

4.一种音频播放方法，其特征在于，应用于第一蓝牙设备，所述方法包括：

通过向不同的第二蓝牙设备发送音频数据包来与各所述第二蓝牙设备进行通信，以实现各所述第二蓝牙设备间播放的音频同步。

5.根据权利要求4所述的音频播放方法，其特征在于，所述第一蓝牙设备分别与第一音频设备、第二音频设备进行通信；其中，所述第一音频设备为多个第二蓝牙设备中的一个，所述第二音频设备为多个第二蓝牙设备中不同于所述第一音频设备的另一个。

6.根据权利要求5所述的音频播放方法，其特征在于，在所述第一蓝牙设备分别与第一音频设备、第二音频设备进行通信之前，还包括：确定音频数据包的发送周期。

7.一种音频播放系统，其特征在于，包括：第一蓝牙设备和多个第二蓝牙设备，所述第一蓝牙设备与所述第二蓝牙设备通过蓝牙链路通信连接，所述第一蓝牙设备被配置为向不同所述第二蓝牙设备发送音频数据包；所述第二蓝牙设备被配置为接收所述第一蓝牙设备发送的音频数据包以产生第一同步信号，根据所述第一同步信号产生与所述第一同步信号存在时间延迟的第二同步信号，根据所述第二同步信号进行音频播放以实现音频同步。

8.根据权利要求7所述的音频播放系统，其特征在于，所述第二蓝牙设备被配置为接收所述第一蓝牙设备发送的音频数据包并产生射频接收信号；其中，所述射频接收信号为第一同步信号。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行权利要求1～6任一项所述的音频播放方法。

10.一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存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1～6任一项所述的音频播放方法。

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