CN118018944A - 音频传输方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种音频传输方法及计算机可读存储介质，所述音频传输方法应用于环绕声系统中的音频发送端，音频发送端与环绕声系统中的音频解码器连接，方法包括：音频发送端获取音频解码器输出的各个声道的解码音频信号，并对各路解码音频信号打包得到音频数据包；音频发送端基于无线传输通道将音频数据包发送至环绕声系统中的音频接收端；音频接收端对音频数据包解码得到环绕声系统中各个声道的目标音频信号后，采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号，其中，无线传输通道的通道带宽大于预设带宽。本申请实现了降低环绕声系统的维护难度。

Description

音频传输方法及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种音频传输方法及计算机可读存储介质。

背景技术

随着人们娱乐需求的发展，人们对音效要求越来越高，环绕声技术随之越来越受到大家的青睐，例如杜比全景声技术。在支持环绕声的环绕声系统中，音频解码器通常用于将接收到的环绕声音频解码为多个声道的音频信号，然后将多个声道的音频信号传输至音频输出设备的功放，以供功放送到环绕声系统中的扬声器播放环绕声音频。目前，环绕声系统的音频解码器与音频输出设备之间通常采用模拟音频线进行连接，随着环绕声技术的发展，环绕声的声道逐渐增多，导致音频解码器与音频输出设备之间的连接线较多，环绕声系统的维护难度大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种音频传输方法及计算机可读存储介质，旨在为环绕声系统的音频解码器与音频输出设备提供无线传输方式，从而降低环绕声系统的维护难度。

为实现上述目的，本发明提供一种音频传输方法，所述音频传输方法应用于环绕声系统中的音频发送端，所述音频发送端与所述环绕声系统中的音频解码器连接；

所述音频传输方法包括以下步骤：

所述音频传输方法应用于环绕声系统中的音频发送端，所述音频发送端与所述环绕声系统中的音频解码器连接；

所述音频传输方法包括以下步骤：

获取所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号，并对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包；

基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端，以供所述音频接收端对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号后，采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号，其中，所述无线传输通道的通道带宽大于预设带宽。

可选地，所述对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包的步骤，包括：

获取无线传输通道包含的传输信道的信道数量和所述传输信道的时分复用帧的时隙数量，并按照所述信道数量和所述时隙数量对各路所述解码音频信号进行分组得到至少一个音频信号组，其中，所述音频信号组的数量小于或者等于所述信道数量，任意一个所述音频信号组包含的数字信号的数量小于或者等于所述时隙数量；

分别对各个所述音频信号组的解码音频信号打包得到多个音频数据包；

所述基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端的步骤，包括：

通过各个所述传输信道分别将各个所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端。

可选地，所述获取所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号的步骤之后，还包括：

对各路所述解码音频信号进行扩频处理得到各路扩频信号；

所述对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包的步骤，包括：

对各路所述扩频信号打包得到音频数据包。

可选地，所述音频接收端包括至少一个子音频接收端；

所述基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端的步骤，包括：

基于无线传输通道将所述音频数据包广播至各个所述子音频接收端，以供各个所述子音频接收端各自对接收到的所述音频数据包解码后播放。

可选地，所述基于无线传输通道将所述音频数据包广播至各个所述子音频接收端的步骤之前，还包括：

将所述音频数据包传输至用户数据报协议，并通过所述用户数据报协议对所述音频数据包进行封装得到传输数据报；

所述基于无线传输通道将所述音频数据包广播至各个所述子音频接收端的步骤，包括：

基于无线传输通道将所述传输数据报广播至各个所述子音频接收端。

可选地，所述基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端的步骤，包括：

获取所述环绕声系统的音频传输模式；

在所述音频传输模式为低延时模式时，按照预设时间间隔重复将所述音频数据包重复发送至所述音频接收端，直至发送所述音频数据包的次数达到第一预设次数；

在所述音频传输模式为高音质模式时，通过基于应答机制的通信协议将所述音频数据包发送至所述音频接收端，并在发送所述音频数据包后的预设应答时长内未接收到所述音频接收端应答的情况下，重发所述音频数据包，直至发送所述音频数据包的次数达到第二预设次数。

为实现上述目的，本发明提供一种音频传输方法，所述音频传输方法应用于环绕声系统中的音频接收端，所述环绕声系统还包括音频发送端和音频解码器，所述音频解码器与所述音频发送端连接；

所述音频传输方法包括以下步骤：

接收所述音频发送端基于无线传输通道发送的音频数据包，其中，所述音频数据包为所述音频发送端对所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号打包得到，所述无线传输通道的通道带宽大于预设带宽；

对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号，并采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号。

可选地，所述接收所述音频发送端基于无线传输通道发送的音频数据包的步骤之后，还包括：

若所述音频数据包丢包，则确定所述音频数据包中的丢包位置；

对所述音频数据包中所述丢包位置之前第一预设时长内的采样数据进行淡入处理，对所述音频数据包中所述丢包位置之后第二预设时长内的采样数据进行淡出处理。

可选地，所述音频传输方法还包括：

检测所述音频发送端和所述音频接收端之间是否存在时钟误差；

若所述音频发送端和所述音频接收端之间存在所述时钟误差，则调整所述音频接收端的锁相环参数，以使所述音频接收端的时钟和所述音频发送端的时钟同步。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有音频传输程序，所述音频传输程序被处理器执行时实现如上所述的音频传输方法的步骤。

本发明中，环绕声系统中的音频发送端获取所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号，并对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包；音频发送端基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端，所述音频接收端对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号后，采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号。本申请实现了为环绕声系统中的音频解码器和音频播放设备提供无线传输方式，可以减少环绕声系统内部的音频解码器与音频输出设备之间的连接线，从而降低环绕声系统的维护难度。

附图说明

图1为本发明音频传输方法第一实施例的流程示意图；

图2为为本申请涉及的一种基于模拟音频线的环绕声视频传输过程示意图；

图3为本发明音频传输方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明音频传输方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明音频传输方法第四实施例的流程示意图；

图6为本发明一实施方式涉及的音频传输流程的流程示意图；

图7为本发明一实施方式涉及的音频传输流程的应用流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体地，参照图1，图1为本发明音频传输方法第一实施例的流程示意图。

本发明实施例提供了音频传输方法的实施例，需要说明的是，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。在本实施例中，环绕声系统包括音频解码器、音频发送端和音频接收端，其中，音频解码器和音频发送端连接，音频解码器和音频发送端之间的连接可以是有线连接也可以是无线连接，在此不做限制。本实施例中，音频传输方法的执行主体可以是音频发送端，在本实施例中并不做限制。在本实施例中，所述音频传输方法包括步骤S10-S20。

步骤S10，获取所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号，并对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包。

在支持环绕声的环绕声系统中，音频解码器通常用于将接收到的环绕声音频解码为多个声道的音频信号，然后将多个声道的音频信号传输至音频输出设备，以供音频输出设备播放环绕声音频。目前，环绕声系统的音频解码器与音频输出设备之间通常采用模拟音频线进行连接，例如，参照图2，图2示出了一种基于模拟音频线的环绕声视频传输过程，在该环绕声视频传输过程中，PC(Personal Computer，个人计算机)通过HDMI(HighDefinition Multimedia Interface，高清多媒体接口)将环绕声音频发送给AVR，AVR解完环绕声音频后，将解码后的音频数据通过模拟音频线输出至智能座舱，智能座舱里的功放将解码后的音频数据放大后送到扬声器播放。AVR将图像通过HDMI送给大屏幕显示器播放。

随着环绕声技术的发展，环绕声的声道数量通常较多，因此音频解码器与音频数据设备之间的连接线较多，例如，杜比全景声系统一般有12个声道，复杂的杜比全景声系统可以有16个声道，音频解码器与音频数据设备之间的连接线增多导致音频解码器与音频输出设备之间的连接线较多，环绕声系统的维护难度大。

本实施例中，通过为环绕声系统的音频解码器与音频输出设备提供无线音频传输方式，减少音频解码器和音频输出设备之间的连接线，从而降低环绕声系统的维护难度。

具体地，本实施例中，音频解码器对接收到的环绕声音频解码后得到多个声道的音频信号，以下将任一声道的音频信号称为解码音频信号以示区分。音频解码器的类型可以有多种，例如，音频解码器可以是AVR(audio-vedio receive，音频视频接收器)、音频处理器、数字音频播放器等设备，在此不做限制。需要说明的是，音频解码器可以输入模拟信号输出电信号，也可以输入电信号输出模拟信号，具体可以根据实际需求设置，在此不做限制。进一步地，在一可行实施方式中，若音频解码器输出的信号为模拟音频信号，可以将各路解码音频信号输入ADC(Analog-to-Digital Converter，指模数转换器或)模块，ADC模块将各路解码音频信号转化为多路的I2S((Inter—IC Sound，集成电路内置音频总线)信号，每路I2S信号中可以包含多路解码音频信号，对I2S信号进行打包得到音频数据包。

音频发送端从音频解码器获取各个声道的解码音频信号，然后将各个声道的解码音频信号打包以进行无线传输，以下将对各路解码音频信号打包得到数据包称为音频数据包。本实施例中，音频发送端打包的方式在此不做限制，可以根据实际需求进行设置，例如，在一可行实施方式中，可以是分别对各个声道的解码音频信号进行打包得到各个声道的音频数据包；又如，在另一可行实施方式中，也可以是将各个声道的解码音频信号一起打包得到音频数据包，本实施方式中，在打包得到音频数据包时，可以对各个声道的解码音频信号添加声道标识，以使得音频接收端在接收到音频数据包之后可以采用正确的声道进行播放；又如，在另一可行实施方式中，还可以是依据时分复用技术进行分帧后进行打包得到各个传输时隙的音频数据包。

进一步地，在一可行实施方式中，由于环绕声系统具有多个声道的解码音频信号，在无线传输的过程中可能存在噪声对音频数据包造成干扰，各路解码音频信号之间也可能存在相互干扰。本实施方式中，音频发送端在打包各路解码音频信号之前，可以对各路解码音频信号进行抗干扰处理和降噪处理等预处理，以保证无线传输过程中音频数据包的准确性，具体抗干扰处理和降噪处理的过程在此不做赘述，例如，可以采用扩频技术、跳频技术等进行抗干扰处理，可以通过滤波、主动降噪等方式进行降噪处理。

步骤S20，基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端，以供所述音频接收端对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号后，采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号，其中，所述无线传输通道的通道带宽大于预设带宽。

本实施例中，音频发送端基于无线传输通道将音频数据包发送至环绕声系统中的音频接收端。需要说明的是，多个声道的解码音频信号数据量较大，为了保证传输效率，避免数据延时，本实施例中，音频发送端和音频接收端之间的无线传输通道的通道带宽大于预设带宽，具体地，无线传输通道的类型在此不做限制，具体可以是WIFI(WirelessFidelity，移动热点)传输通道、蓝牙传输通道、无线电传输通道等类型，具体可以根据实际需求进行设置。示例性地，在一可行实施方式中，无线传输通道可以是WIFI6(60GHZ毫米波技术)、高带宽的UWB(Ultra Wideband，超宽带)或者星闪等传输通道。

具体地，环绕声系统中可以包括一个音频接收端，也可以包括多个音频接收端，在一可行实施方式中，当环绕声系统中包括一个音频接收端，可以基于无线传输通道采用单播的方式进行数据传输；在另一可行实施方式中，当环绕声系统中包括多个音频接收端，可以基于无线传输通道采用组播或者广播的方式进行数据传输。

进一步地，在一可行实施方式中，为了避免数据传输过程中丢包导致音频数据包出现数据丢失，音频发送端可以按照多次重发音频数据包以减少丢包。示例性地，在一可行实施方式中，音频发送端可以在将音频数据打包后以相同的时间间隔，连续发送3次，再继续发送下一帧音频数据。进一步地，在一可行实施方式中，还可以根据数据传输的延时需求和音质需求选用不同的方式重发音频数据包，具体在此不做限制。

音频接收端对音频数据包解码得到各个声道的音频信号，以下将接收端接收的各个声道的音频信号称为目标音频信号，音频接收端采用各个声道的扬声器分别播放各个声道各自的目标音频信号。在一可行实施方式中，可以将各路目标音频信号和各个声道进行匹配，将匹配一致的目标音频信号发送至对应的声道，以使得每个声道播放的音频信号是正确的音频信号；在另一可行实施方式中，也可以是将多路目标音频信号发送至每一个扬声器，各个扬声器从接收到的各路目标音频信号中选择与所在声道匹配的目标音频信号，然后播放。

本实施例中，环绕声系统中的音频发送端获取音频解码器输出的各个声道的解码音频信号，并对各路解码音频信号打包得到音频数据包；音频发送端基于无线传输通道将音频数据包发送至环绕声系统中的音频接收端，音频接收端对音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号后，采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号。本实施例实现了为环绕声系统中的音频解码器和音频播放设备提供无线传输方式，可以减少环绕声系统内部的音频解码器与音频输出设备之间的连接线，从而降低环绕声系统的维护难度。

进一步地，基于上述第一实施例，提出本申请音频传输方法的第二实施例，本实施例中，参照图3，步骤S10中：对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包，包括步骤S101-S103。

步骤S101，获取无线传输通道包含的传输信道的信道数量和所述传输信道的时分复用帧的时隙数量，并按照所述信道数量和所述时隙数量对各路所述解码音频信号进行分组得到至少一个音频信号组，其中，所述音频信号组的数量小于或者等于所述信道数量，任意一个所述音频信号组包含的数字信号的数量小于或者等于所述时隙数量。

本实施例中，音频发送端可以采用时分复用的方式进行数据传输，以提高了通信资源的利用率。

具体地，本实施例中，获取无线传输通道包含的传输信道的信道数量和传输信道的时分复用帧的时隙数量，具体地，信道数量和时隙数量取决于采用的无线通信技术、无线传输设备等因素，在此不做限制。在一可行实施方式中，可以是接收用户设置得到信道数量和时隙数量；在另一可行实施方式中，也可以是获取无线传输通道的通道类型和无线传输设备的设备标识，根据通道类型和设备标识，从不同通道类型和设备标识对应预设信道数量和预设时隙数量中，确定无线传输通道的信道数量和时隙数量(以下可以称为目标信道数量和目标时隙数量作为区分)。

按照信道数量和时隙数量对各路解码音频信号进行分组得到至少一个音频信号组，其中，音频信号组的数量小于或者等于信道数量，任意一个音频信号组包含的数字信号的数量小于或者等于时隙数量，以保证音频信号组不会超出无线传输通道的负载能力。

进一步地，在一可行实施方式中，若音频解码器输出的是模拟信号，可以将解码音频信号转换为数字信号后再进行分组。

步骤S102，分别对各个所述音频信号组的解码音频信号打包得到多个音频数据包。

分别对各个音频信号组的解码音频信号打包得到多个音频数据包。具体地，在一可行实施方式中，可以是将一组音频信号组的数字信号打包为一个音频数据包；在另一可行实施方式中，也可以是对各个音频信号组的数字信号分别打包得到多组音频数据包，在此不做限制。

进一步地，在一可行实施方式中，在可以对音频数据包添加时隙标识，以指示无线传输过程中音频数据包属于哪个时隙。

进一步地，在一可行实施方式中，还可以对音频数据包添加校验吗码，以便音频接收端进行校验。

进一步地，在一可行实施方式中，由于环绕声系统具有多个声道的解码音频信号，在无线传输的过程中可能存在噪声对音频数据包造成干扰，各路解码音频信号之间也可能存在相互干扰。本实施方式中，在打包各个音频之前，可以对各路解码音频信号进行抗干扰处理和降噪处理等预处理，以保证无线传输过程中音频数据包的准确性，具体抗干扰处理和降噪处理的过程在此不做赘述，例如，可以采用扩频技术、跳频技术等进行抗干扰处理，可以通过滤波、主动降噪等方式进行降噪处理。

本实施例中，步骤S20：基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端，包括步骤S201。

步骤S201，通过各个所述传输信道分别将各个所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端。

通过各个传输信道分别将各个音频数据包发送至环绕声系统中的音频接收端。

需要说明的是，在传输过程中可以采用同步时分复用，也即各音频数据包的数据对应固定时隙；也可以采用异步时分复用，也即对各音频数据包的数据动态分配空闲时隙，具体过程在此不做赘述。

进一步地，在一可行实施方式中，步骤S10：获取所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号之后，还包括步骤S30。

步骤S30，对各路所述解码音频信号进行扩频处理得到各路扩频信号。

本实施方式中，对各路解码音频信号进行扩频处理，以提高音频数据包的抗干扰能力，扩频处理的方式可以有多种，在此不做赘述，例如可以是采用直接序列扩频、跳频、跳时、线性调频等扩频方式，在此不做限制。示例性地，在一可行实施方式中，可以采用直接序列扩频的方式，也即，将各路解码音频信号分别与预设扩频序列进行调制得到各路扩频信号。

本实施方式中，步骤S10：对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包，包括步骤S103。

步骤S103，对各路所述扩频信号打包得到音频数据包。

对各路扩频信号打包得到音频数据包，具体打包过程可以参照步骤S10，在此不做赘述。

进一步地，在一可行实施方式中，所述音频接收端包括至少一个子音频接收端，步骤S20：基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端，包括步骤S202。

步骤S202，基于无线传输通道将所述音频数据包广播至各个所述子音频接收端，以供各个所述子音频接收端各自对接收到的所述音频数据包解码后播放。

本实施方式中，音频发送端基于无线传输通道将音频数据包广播至各个子音频接收端。各个子音频接收端各自对接收到的音频数据包解码后播放，具体地，子音频接收端对音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号后，采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号。本实施方式可以实现一个音频解码器对多个子音频接收端进行广播，提高了数据传输效率。

进一步地，在一可行实施方式中，各个子音频接收端可以连接同一个信号接收设备，本实施方式中，可以是信号接收设备接收音频发送端发送的音频数据包后，复制转发至各个信号接收设备；在另一可行实施方式中，各个子音频接收端可以各自连接一个信号接收设备，各个信号接收设备将音频数据包发送至连接的子音频接收端。

进一步地，在一可行实施方式中，步骤S201：基于无线传输通道将所述音频数据包广播至各个所述子音频接收端之前，还包括步骤S203。

步骤S203，将所述音频数据包传输至用户数据报协议，并通过所述用户数据报协议对所述音频数据包进行封装得到传输数据报。

音频发送端将音频数据包传输至用户数据报协议，并通过用户数据报协议对音频数据包进行封装得到传输数据报。具体地，封装过程在此不做限制，可以根据实际需求设置，示例性地，在一可行实施方式中，UDP协议直接在音频数据包的基础上加上UDP(UserDatagram Protocol，用户数据报协议)报文，UDP报文具体可以包括源端口号、目的端口号、数据长度等信息。

进一步地，在一可行实施方式中，步骤S202：基于无线传输通道将所述音频数据包广播至各个所述子音频接收端，包括步骤S2011。

步骤S2011，基于无线传输通道将所述传输数据报广播至各个所述子音频接收端。

基于无线传输通道将传输数据报广播至各个子音频接收端。具体地，子音频接收端对音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号后，采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号。

进一步地，在一可行实施方式中，步骤S20：基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端，包括S204-S206。

步骤S204，获取所述音频数据包对应的音频传输模式。

本实施方式中，为了避免数据传输过程中丢包导致音频数据包出现数据丢失，音频发送端可以按照预设次数重发音频数据包。

具体地，本实施方式中，环绕声系统支持不同的音频传输模式，具体包括：延时低的低延时传输模式和音质高的高音质传输模式。音频发送端确定音频数据包对应的音频传输模式，以采用音频数据包对应的方式重发音频数据包。

音频发送端获取音频传输模式的方式在此不做限制。例如，在一可行实施方式中，可以是响应于用户操作确定音频传输模式。又如，在另一可行实施方式中，可以是对解码音频信号进行信号识别，区分解码音频信号是即时性要求高的音频信号还是音质要求高的音频信；若解码音频信号为即时性要求高的音频信号，例如视频中的音频信号、游戏过程中的音频信号等对应有播放画面的音频信号，则确定音频传输模式为低延时传输模式；若解码音频信号为音质要求高的音频信号，例如纯音频信号，则确定音频传输模式为高音质传输模式。

步骤S205，在所述音频传输模式为低延时传输模式时，基于冗余重发机制将所述音频数据包发送至所述音频接收端，直至发送所述音频数据包的次数达到第一预设次数。

在音频传输模式为低延时传输模式时，音频发送端采用冗余的方式，不需要音频发送端和音频接收端进行过多的信息沟通，以减少数据传输过程中的延时。具体冗余重发的过程在此不做限制，例如，在一可行实施方式中，可以是音频发送端通过无线传输通道的各个子通道中第一子通道向音频接收端发送音频数据包；如果音频发送端和音频接收端通讯失败，音频发送端切换各个子通道中第二通道进行数据重发。

本实施方式中，音频发送端中设置冗余重发的上限次数，以下称为第一预设次数以示区分，由于音频发送端需要重新发送相同的数据包，使得冗余重发过程中传输数据量增加，增加带宽的消耗，第一预设次数的设置可以限制冗余重发的次数，避免冗余重发过多消耗带宽，从而提高数据传输效率。第一预设次数可以根据实际需求进行设置，在此不做限制。

音频发送端按照预设时间间隔重复将音频数据包重复发送至音频接收端，直至发送音频数据包的次数达到第一预设次数。

步骤S206，在所述音频传输模式为高音质传输模式时，通过基于应答机制的通信协议将所述音频数据包发送至所述音频接收端，并在发送所述音频数据包后的预设应答时长内未接收到所述音频接收端应答的情况下，重发所述音频数据包，直至发送所述音频数据包的次数达到第二预设次数。

本实施方式中，在音频传输模式为高音质传输模式时，音频发送端通过基于应答机制的通信协议将音频数据包发送至音频接收端。基于应答机制的通信协议具体在此不做限制，例如可以是KCP(A Fast and Reliable ARQ Protocol，一种基于UDP的可靠传输协议)、TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)等协议，具体可以根据实际需求进行设置，示例性地，在一可行实施方式中，可以采用KCP协议，相比于TCP，KCP协议通过使用UDP的可靠性传输，KCP可以消耗更少的带宽，具有更低的延时。

音频接收端接收到音频数据包后会应答音频发送端。如果音频接收端没有应答音频发送端，或者，音频接收端在预设时长(以下称为预设应答时长以示区分)内没有应答音频发送端，则音频发送端重发音频数据包。

本实施方式中，设置音频发送端重发数据包的上限次数，以下称为第二预设次数以示区分，由于音频接收端每次重发音频数据包都需要等待预设应答时长，如果重发次数过多会导致数据传输的延时较长，第二预设次数的设置可以限制音频发送端重发次数，避免音频接收端在传输过程中延时过长的问题。第二预设次数可以根据实际需求在此不做限制。

本实施例中，音频发送端获取无线传输通道包含的传输信道的信道数量和传输信道的时分复用帧的时隙数量，并按照信道数量和时隙数量对各路解码音频信号进行分组得到至少一个音频信号组；音频发送端分别对各个音频信号组的解码音频信号打包得到多个音频数据包后，通过各个传输信道分别将各个音频数据包发送至环绕声系统中的音频接收端。本实施例中，音频发送端实现了采用时分复用的方式进行数据传输，提高了通信资源的利用率。

进一步地，基于上述第一和/或者第二实施例，提出本申请音频传输方法的第三实施例，本实施例中，所述音频传输方法应用于环绕声系统中的音频接收端，所述环绕声系统还包括音频发送端和音频解码器，所述音频解码器与所述音频发送端连接，参照图4，音频传输方法包括步骤S40-S50。

步骤S40，接收所述音频发送端基于无线传输通道发送的音频数据包，其中，所述音频数据包为所述音频发送端对所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号打包得到，所述无线传输通道的通道带宽大于预设带宽。

本实施例中，音频解码器对接收到的环绕声音频解码后得到多个声道的解码音频信号，音频发送端从音频解码器获取各个声道的解码音频信号，然后将各个声道的解码音频信号打包得到音频数据包。本实施例中，音频发送端打包的方式在此不做赘述，可以参照步骤S10。

音频发送端基于无线传输通道将音频数据包发送至环绕声系统中的音频接收端。需要说明的是，多个声道的解码音频信号数据量较大，为了保证传输效率，避免数据延时，本实施例中，音频发送端和音频接收端之间的无线传输通道的通道带宽可以大于预设带宽，具体地，无线传输通道的类型在此不做限制，具体可以根据实际需求进行设置。本实施例中，无线传输的具体过程在此不做赘述，可以参照步骤S20。

音频接收端接收音频发送端基于无线传输通道发送的音频数据包。

进一步地，在一可行实施方式中，由于音频发送端和音频接收端没有共同的采样率时钟同步音频信号的采样率，音频接收端和音频发送端的采样率时钟可能存在误差，所以在音频接收端和音频发送端采样率设置相同的情况下，可能出现音频发送端发送的数据量和音频发送端处理的数据量不匹配，导致音频接收端存在数据量欠载或者过载的情况。本实施方式中，为了避免音频接收端出现数据欠载或者数据过载的情况，可以进行音频发送端和音频接收端时钟同步，时钟同步的具体处理过程在此不做限制。

步骤S50，对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号，并采用各个声道的扬声器分别播放各个声道各自的目标音频信号。

音频接收端对音频数据包解码得到各个声道的音频信号，以下将接收端接收的各个声道的音频信号称为目标音频信号，音频接收端采用各个声道的扬声器分别播放各个声道各自的目标音频信号。在一可行实施方式中，可以将各路目标音频信号和各个声道进行匹配，将匹配一致的目标音频信号发送至对应的声道，以使得每个声道播放的音频信号是正确的音频信号；在另一可行实施方式中，也可以是将多路目标音频信号发送至每一个扬声器，各个扬声器从接收到的各路目标音频信号中选择与所在声道匹配的目标音频信号，然后播放。

本实施例中，音频发送端获取音频解码器输出的各个声道的解码音频信号，并对各路解码音频信号打包得到音频数据包；音频发送端基于无线传输通道将音频数据包发送至环绕声系统中的音频接收端，音频接收端对音频数据包解码得到环绕声系统中各个声道的目标音频信号后，采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号。本申请实现了为环绕声系统中的音频解码器和音频播放设备提供无线传输方式，可以减少环绕声系统内部的音频解码器与音频输出设备之间的连接线，从而降低环绕声系统的维护难度。

进一步地，基于上述第一、第二和/或者第三实施例，提出本申请音频传输方法的第四实施例，本实施例中，参照图5，步骤S50：对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号，并采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号之前，还包括步骤S60-S70。

步骤S60，若所述音频数据包丢包，则确定所述音频数据包中的丢包位置。

本实施例中，音频接收端检测音频数据包是否丢包。具体检测丢包的方式在此不做限制，例如，可以采用序列号检查、增加确认应答机制、冗余校验等检测方式，具体过程在此不做赘述。

若音频数据包丢包，则音频接收端确定音频数据包中的丢包位置。确定丢包位置的方式在此不做限制。

进一步地，在一可行实施方式中，确定丢包位置后，音频接收端可以标记丢包位置以方便后续的数据处理过程中识别丢包位置。标记丢包位置的方式在此不做限制，例如，在一可行实施方式中，音频接收端可以将丢包位置的数据填充为0，也即通过对丢包位置填0的方式对丢包位置进行标记。

步骤S70，对所述音频数据包中所述丢包位置之前第一预设时长内的采样数据进行淡出处理，并对所述音频数据包中所述丢包位置之后第二预设时长内的采样数据进行淡入处理，得到丢包处理后的数据包。

对音频数据包中丢包位置之前第一预设时长内的采样数据进行淡出处理，对音频数据包中丢包位置之后第二预设时长内的采样数据进行淡入处理，将进行淡入处理和淡出处理后的音频数据包称丢包处理后的数据包。

丢包位置的音频数据将无法正常传输，因此丢包位置的音频数据可能为空，通过淡出处理可以使丢包位置之前的采样数据在音频中逐渐减弱，实现采样数据到丢包位置的平滑过渡，通过淡入处理可以使丢包位置之后的采样数据在音频中逐渐增强，实现丢包位置平滑地过渡到后续音频数据，因此，音频接收端通过对音频数据包进行淡入处理和淡出处理可以避免音频突变，提高音频的播放质量和听感。

本实施例中，淡入处理和淡出处理的具体方式在此不做限制，可以根据实际需求进行设置，例如，可以通过调整音量、调整音频的线性值等方式进行淡入处理和淡出处理。

本实施例中，步骤S50：对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号，包括步骤S501。

步骤S501，对所述丢包处理后的数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号。

本实施例中，对丢包处理后的数据包解码得到环绕声系统中各个声道的目标音频信号。具体解码过程在此不做赘述，可以参照步骤S50。

进一步地，在一可行实施方式中，音频传输方法还包括步骤S80-S90。

步骤S90，检测所述音频发送端和所述音频接收端之间是否存在时钟误差。

由于音频发送端和音频接收端没有共同的采样率时钟同步音频信号的采样率，音频接收端和音频发送端的采样率时钟可能存在误差，所以在音频接收端和音频发送端采样率设置相同的情况下，可能出现音频发送端发送的数据量和音频发送端处理的数据量不匹配，导致音频接收端存在数据量欠载或者过载的情况，数据欠载可能导致音频信号的失真或者不连续，数据过载可能导致数据的丢失或者音频信号的突变。例如，音频接收端和音频发送端的采样率都设置为48KHZ，考虑到采样率时钟的误差，可能音频发送端的采样率时钟为48.00001KHZ，音频接收端的采样率时钟为48.00002KHZ，在数据传输一段时间后，会出现音频发送端发送的数据不够接收端使用的情形，因为音频接收端每秒需要输出的数据比音频发送端多，也即出现音频接收端数据欠载。

本实施方式中，将音频接收端的采样率时钟与音频发送端的采样率时钟之间的误差称为时钟误差。音频接收端检测音频发送端和音频接收端之间是否存在时钟误差。

检测时钟误差的具体方式在此不做限制，可以根据实际需求进行设置，例如，可以通过NTP(Network Time Protocol，网络时间协议)协议、时间戳、音频接收端的数据负载情况等方式进行检测。示例性地，在一可行实施方式中，音频接收端可以检测音频接收端在预设时长内的累计数据量是否等于预设阈值，以判断音频接收端的音频数据负载情况，从而检测音频发送端和音频接收端之间是否存在时钟误差。

步骤S90，若所述音频发送端和所述音频接收端之间存在所述时钟误差，则调整所述音频接收端的锁相环参数，以使所述音频接收端的时钟和所述音频发送端的时钟同步。

若音频发送端和音频接收端之间存在所述时钟误差，则音频接收端调整音频接收端的锁相环参数，以使音频接收端的时钟和音频发送端的时钟同步。通过调节锁相环参数实现时钟同步，能够实现高精度的时钟同步，使得系统中的各个部分能够保持相同的时钟频率和相位，确保系统运行的稳定性和可靠性。并且相比于锁相环具有抗干扰能力，能够抵抗各种干扰因素，如温度变化、电源波动等，保证时钟信号的稳定传输。

本实施方式通过同步音频发送端和音频接收端的时钟，可以避免音频接收端数据欠载可能音频信号的失真或者不连续，并且可以避免音频接收端数据过载可能导致数据的丢失或者音频信号的突变，以保证目标音频信号的准确性和稳定性。

本实施例中，若音频数据包丢包，则音频接收端确定音频数据包中的丢包位置；音频接收端对音频数据包中丢包位置之前第一预设时长内的采样数据进行淡出处理，并对音频数据包中丢包位置之后第二预设时长内的采样数据进行淡入处理，得到丢包处理后的数据包；对丢包处理后的数据包解码得到环绕声系统中各个声道的目标音频信号。通过淡出处理可以使丢包位置之前的采样数据在音频中逐渐减弱，实现采样数据到丢包位置的平滑过渡，通过淡入处理可以使丢包位置之后的采样数据在音频中逐渐增强，实现丢包位置平滑地过渡到后续音频数据，因此，音频接收端通过对音频数据包进行淡入处理和淡出处理可以避免音频突变，提高音频的播放质量和听感。

示例性地，在一可行实施方式中，音频解码器可以是AVR，音频接收端可以是智能座舱，无线传输通道可以是WIFI6(60GHZ毫米波技术)、高带宽的UWB(Ultra Wideband，超宽带)或者星闪等传输通道，本实施方式中，参照图6，传输音频的过程可以是：

音频发送端获取AVR输出的多个声道的解码音频信号，本实施方式中，AVR输出的解码音频信号是模拟信号，音频发送端将各路解码音频信号输入ADC模块，在ADC模块中，各路解码音频信号被转化为多路I2S音频信号(也即获取音频解码器输出的各个声道的解码音频信号，并对各路解码音频信号打包得到音频数据包)。

音频发送端将多路I2S音频信号发送至DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)模块，将多路I2S音频转为TDM(Time-division multiplexing)，时分复用)信号，然后将TDM信号输入MCU。MCU将TDM信号打包为音频数据包发送给无线传输模块，无线传输模块再将音频数据包以UDP的形式发送至智能座舱(也即基于无线传输通道将音频数据包发送至环绕声系统中的音频接收端)。

音频接收端的无线传输模块接收到音频发送端发过来的包含音频数据的UDP包后传给MCU，MCU将UDP中的音频数据提取出来，再以TDM的形式发给DAC(Digital to AnalogConvertor，模-数转换器)。音频接收端的DAC将TDM信号转为多路模音频信号给到智能座舱里的功放，由功放送到智能座舱的扬声器播放(也即接收音频发送端基于无线传输通道发送的音频数据包；对音频数据包解码得到环绕声系统中各个声道的目标音频信号，并采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号。)。

进一步地，在一可行实施方式中，ADC模块可以采用CS42448，DSP可以采用ADAU1452、MCU可以采用STM32MP135。本实施方式中，音频传输的具体过程可以是：

音频发送端获取AVR输出的16个声道的解码音频信号，通过CS42448模块将16个声道的解码音频信号转换为2路时分复用信号，由于一个CS42448模块最多只支持6路模拟音频输入，故本实施方式中采用3个CS42448模块进行数模转换。CS42448模块将3路时分复用信号送到ADAU1452后，ADAU1452将16路音频转为两个8路的TDM信号，也即图7所示TDM8，两个TDM8信号分别在通过SAI-A和SAI-B接口(STM32MP135芯片的SAI(serial audiointerface)接口的两个子接口)送到STM32MP135开发板，STM32MP135将接收到的两个TDM8信号打包为UDP包后通过千兆网口发送至无线传输模块A，无线传输模块A将UDP包发射给音频接收端的无线传输模块B。

音频接收端的无线传输模块B通过千兆网口转给接收端的STM32MP135开发板。STM32MP135将接收到的UDP包里的两个TDM8信号提取出来，通过SAI-A接口和SAI-B发送两路TDM8信号给2个CS42448模块进行数模转换后得到16路模拟音频信号(也即目标音频信号)，将16路模拟音频信号给到智能座舱里的功放，通过功放送到智能座舱的扬声器。

需要说明的是，STM32MP135芯片的SAI(serial audio interface)接口的每个子接口，可最多支持16声道16bit或8声道32bit的音频数据收或者发送，在实际应用过程中，可以根据实际需求添加SAI接口，以提高DSP的数据处理能力，例如，如果需要实现32声道24bit，可考虑再使用一路SAI接口，此时，STM32MP135芯片包含两路SAI接口，即一共4个SAI子接口，可最多传输64声道16bit或32声道32bit的音频数据。

STM32MP135支持动态微调锁相环的倍频参数，可以实现1/8192的调整精度，即芯片内有个和SAI主时钟倍频相关的寄存器，倍频寄存器有整数倍频部分和小数倍频部分，通过调节小数倍频部分，可以实现最低0.17Hz的采样率动态时钟变化，从而实现音频发送端和音频接收端的时钟同步，具体地，小数倍频部分的值范围为0–8191，也即，0到8191/8192的小数倍频系数。

此外，本发明实施例还提出一种音频传输设备，所述音频传输设备存储有音频传输程序。

当音频传输设备为音频发送端时，音频传输设备可以是智能手机、计算机、服务器等设备，在此不做限制，所述音频传输程序被处理器执行时实现如第一实施例和第二实施例所述的音频传输方法的步骤。

当音频传输设备为音频接收端时，音频传输设备可以是支持环绕声播放的设备，例如，杜比全景声音箱、智能座舱等，在此不做限制，所述音频传输程序被处理器执行时实现如第三实施例和第四实施例所述的音频传输方法的步骤。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有音频传输程序，所述音频传输程序被处理器执行时实现如上所述的音频传输方法的步骤。

本发明音频传输设备和计算机可读存储介质各实施例，均可参照本发明音频传输方法各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

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。

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上述实施例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，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种音频传输方法，其特征在于，所述音频传输方法应用于环绕声系统中的音频发送端，所述音频发送端与所述环绕声系统中的音频解码器连接；

所述音频传输方法包括以下步骤：

获取所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号，并对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包；

基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端，以供所述音频接收端对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号后，采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号，其中，所述无线传输通道的通道带宽大于预设带宽。

2.如权利要求1所述的音频传输方法，其特征在于，所述对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包的步骤，包括：

获取无线传输通道包含的传输信道的信道数量和所述传输信道的时分复用帧的时隙数量，并按照所述信道数量和所述时隙数量对各路所述解码音频信号进行分组得到至少一个音频信号组，其中，所述音频信号组的数量小于或者等于所述信道数量，任意一个所述音频信号组包含的数字信号的数量小于或者等于所述时隙数量；

分别对各个所述音频信号组的解码音频信号打包得到多个音频数据包；

所述基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端的步骤，包括：

通过各个所述传输信道分别将各个所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端。

3.如权利要求1所述的音频传输方法，其特征在于，所述获取所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号的步骤之后，还包括：

对各路所述解码音频信号进行扩频处理得到各路扩频信号；

所述对各路所述解码音频信号打包得到音频数据包的步骤，包括：

对各路所述扩频信号打包得到音频数据包。

4.如权利要求1所述的音频传输方法，其特征在于，所述音频接收端包括至少一个子音频接收端；

所述基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端的步骤，包括：

基于无线传输通道将所述音频数据包广播至各个所述子音频接收端，以供各个所述子音频接收端各自对接收到的所述音频数据包解码后播放。

5.如权利要求4所述的音频传输方法，其特征在于，所述基于无线传输通道将所述音频数据包广播至各个所述子音频接收端的步骤之前，还包括：

将所述音频数据包传输至用户数据报协议，并通过所述用户数据报协议对所述音频数据包进行封装得到传输数据报；

所述基于无线传输通道将所述音频数据包广播至各个所述子音频接收端的步骤，包括：

基于无线传输通道将所述传输数据报广播至各个所述子音频接收端。

6.如权利要求1至5中任一项所述的音频传输方法，其特征在于，所述基于无线传输通道将所述音频数据包发送至所述环绕声系统中的音频接收端的步骤，包括：

获取所述音频数据包对应的音频传输模式；

在所述音频传输模式为低延时传输模式时，基于冗余重发机制将所述音频数据包发送至所述音频接收端，直至发送所述音频数据包的次数达到第一预设次数；

在所述音频传输模式为高音质传输模式时，通过基于应答机制的通信协议将所述音频数据包发送至所述音频接收端，并在发送所述音频数据包后的预设应答时长内未接收到所述音频接收端应答的情况下，重发所述音频数据包，直至发送所述音频数据包的次数达到第二预设次数。

7.一种音频传输方法，其特征在于，所述音频传输方法应用于环绕声系统中的音频接收端，所述环绕声系统还包括音频发送端和音频解码器，所述音频解码器与所述音频发送端连接；

所述音频传输方法包括以下步骤：

接收所述音频发送端基于无线传输通道发送的音频数据包，其中，所述音频数据包为所述音频发送端对所述音频解码器输出的各个声道的解码音频信号打包得到，所述无线传输通道的通道带宽大于预设带宽；

对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号，并采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号。

8.如权利要求7所述的音频传输方法，其特征在于，所述对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号，并采用各个声道的扬声器播放各个声道各自的目标音频信号的步骤之前，还包括：

若所述音频数据包丢包，则确定所述音频数据包中的丢包位置；

对所述音频数据包中所述丢包位置之前第一预设时长内的采样数据进行淡出处理，并对所述音频数据包中所述丢包位置之后第二预设时长内的采样数据进行淡入处理，得到丢包处理后的数据包；

所述对所述音频数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号的步骤，包括：

对所述丢包处理后的数据包解码得到所述环绕声系统中各个声道的目标音频信号。

9.如权利要求7至8中任一项所述的音频传输方法，其特征在于，所述音频传输方法还包括：

检测所述音频发送端和所述音频接收端之间是否存在时钟误差；

若所述音频发送端和所述音频接收端之间存在所述时钟误差，则调整所述音频接收端的锁相环参数，以使所述音频接收端的时钟和所述音频发送端的时钟同步。

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上存储有音频传输程序，所述音频传输程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的音频传输方法的步骤。