一种会议单元的音频传输方法、装置、系统及终端设备与流程

1.本发明涉及有线会议领域，尤其涉及一种会议系统的音频传输方法、装置、终端、设备及存储介质。


背景技术：

2.电子信息科技的快速发展，使得人们的生活更加智能化、快捷化，这也促使人们对会议系统的音质、延迟等要求不断提高。在传统的有线会议系统中，通常由会议主机和会议单元组成，可以分别采用模拟或数字方式进行音频信号传输。模拟会议系统是采用多芯航空线连接会议主机和会议单元，从而进行模拟音频信号和串口控制信号的传输，并以此建立模拟会议系统；而数字会议系统是采用网线连接会议主机和会议单元，通过编码的方式将模拟音频信号转化为数字音频信号，从而完成音频数据和控制数据的信号传输与控制。
3.但市面上的模拟会议单元钟所使用到的多芯航空线要求较高，制造的材质和传输的线长都会对音频信号的传输有一定的影响，而且在多芯航空线进行音频信号和串口控制信号的传输时，容易产生信号干扰，影响音频传输的质量。而市面上的数字会议单元普遍存在音频采样率较低、频宽窄以及混音信号延时过长的问题，现有的数字会议单元在延时上通常存在100ms至500ms的延时，导致用户体验不佳。
4.因此，亟需一种会议系统的音频传输策略，来解决现有的音频传输抗干扰弱以及延时高的问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种会议单元的音频传输方法、装置、系统及终端设备，以解决有线会议单元在进行音频传输中延时过长的技术问题。
6.为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种会议系统的音频传输方法，包括：
7.对持续采集到的音频数据进行预处理，获得多个采样数据，分别获取所述多个采样数据对应的服务器ip地址；其中，所述多个采样数据通过数字信号进行传输，以及所述服务器ip地址由会议主机发送；
8.当所述多个采样数据的数量大于数量阈值时，根据中断服务器函数，生成中断信号；
9.根据所述中断信号，将所述多个采样数据发送至消息队列，通过预设的消息队列处理线程，提取所述消息队列中的采样数据的声音强度；
10.当所述声音强度大于分贝阈值时，根据所述服务器ip地址将声音强度大于分贝阈值的采样数据通过网络信号上传至所述会议主机。
11.作为上述方案的改进，所述对持续采集到的音频数据进行预处理，获得多个采样数据，分别获取所述多个采样数据对应的服务器ip地址，具体为：
12.通过麦克风采集多个会议单元的声音，并进行电信号转化，获得多个音频数据；
13.根据预设的音频编解码芯片，对所述多个音频数据进行编码，并通过mcu进行采
样，获得多个以数字信号传输的采样数据；其中，所述mcu通过dma双缓存模式进行采样；
14.向所述会议主机发送发言请求，以获取所述会议主机分配的服务器ip地址；其中，所述服务器ip地址与每个采样数据一一对应。
15.作为上述方案的改进，所述预设的消息队列处理线程，具体为：通过消息队列处理线程，以阻塞方式接收消息队列中的采样数据。
16.作为上述方案的改进，还包括：
17.接收由服务器传输的采样数据，并输入到解码芯片进行解码，获得模拟音频信号；
18.将所述模拟音频信号进行运放处理和音量控制后，输入至扬声器放大电路和耳机放大电路，获得其他会议单元的音频数据。
19.作为上述方案的改进，还包括：
20.根据通信流量控制法进行控制，当发送缓冲区或接收缓冲区开始溢出时，将阻碍信号发送回源地址；
21.根据差错控制法进行控制，当未收到应答数据时，自动重发三次，并等待数据应答。
22.作为上述方案的改进，还包括：
23.根据分组传输法进行数据传输，以分组为单位进行传输，将即将上传或接收的数据送到存储器暂时储存，当输出空闲时，上传或接收所述即将上传或接收的数据；
24.根据信号点对点的传送法进行数据传输。
25.相应的，本发明实施例还提供了一种会议单元的音频传输装置，包括：采样模块、中断模块、声音强度模块和上传模块；
26.所述采样模块，用于对持续采集到的音频数据进行预处理，获得多个采样数据，分别获取所述多个采样数据对应的服务器ip地址；其中，所述多个采样数据通过数字信号进行传输，以及所述服务器ip地址由会议主机发送；
27.所述中断模块，用于当所述多个采样数据的数量大于数量阈值时，根据中断服务器函数，生成中断信号；
28.所述声音强度模块，用于根据所述中断信号，将所述多个采样数据发送至消息队列，通过预设的消息队列处理线程，提取所述消息队列中的采样数据的声音强度；
29.所述上传模块，用于当所述声音强度大于分贝阈值时，根据所述服务器ip地址将声音强度大于分贝阈值的采样数据通过网络信号上传至所述会议主机。
30.作为上述方案的改进，所述采样模块，包括：麦克风单元、编码采样单元和ip地址单元；
31.所述麦克风单元，用于通过麦克风采集多个会议单元的声音，并进行电信号转化，获得多个音频数据；
32.所述编码采样单元，用于根据预设的音频编解码芯片，对所述多个音频数据进行编码，并通过mcu进行采样，获得多个以数字信号传输的采样数据；其中，所述mcu通过dma双缓存模式进行采样；
33.所述ip地址单元，用于向所述会议主机发送发言请求，以获取所述会议主机分配的服务器ip地址；其中，所述服务器ip地址与每个采样数据一一对应。
34.作为上述方案的改进，所述预设的消息队列处理线程，具体为：通过消息队列处理
线程，以阻塞方式接收消息队列中的采样数据。
35.作为上述方案的改进，还包括：接收由服务器传输的采样数据，并输入到解码芯片进行解码，获得模拟音频信号；将所述模拟音频信号进行运放处理和音量控制后，输入至扬声器放大电路和耳机放大电路，获得其他会议单元的音频数据。
36.作为上述方案的改进，还包括：根据通信流量控制法进行控制，当发送缓冲区或接收缓冲区开始溢出时，将阻碍信号发送回源地址；根据差错控制法进行控制，当未收到应答数据时，自动重发三次，并等待数据应答。
37.作为上述方案的改进，还包括：根据分组传输法进行数据传输，以分组为单位进行传输，将即将上传或接收的数据送到存储器暂时储存，当输出空闲时，上传或接收所述即将上传或接收的数据；根据信号点对点的传送法进行数据传输。
38.相应的，本发明实施例还提供了一种会议单元的音频传输系统，包括：会议单元、会议主机、poe交换机、电脑客户端和扩声系统；其中，所述会议单元通过网线与所述poe交换机连接，所述会议主机通过网线与所述poe交换机连接，所述电脑客户端通过网线与所述poe交换机进行连接，所述扩声系统通过音频线与所述会议主机进行连接，以及所述会议单元应用于本发明所述的会议单元的音频传输方法。
39.相应的，本发明实施例还提供了一种计算机终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明所述的一种会议单元的音频传输方法。
40.相应的，本发明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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如本发明所述的一种会议单元的音频传输方法。
41.由上可见，本发明具有如下有益效果：
42.本发明提供了一种会议单元的音频传输方法、装置、系统及终端设备，通过对音频数据进行预处理和采样，并将获得的采样数据根据中断信号发送到消息队列中，并根据消息队列处理线程控制采样数据的上传，使得每个音频数据在传输的过程中不会发生碰撞，再通过服务器ip地址将采样数据以网络信号上传至会议主机中，通过对音频数据进行数字化处理，并通过网络信号实现会议单元和会议主机的连接，实现了低延时传输，保证了信号传输的实时性。
43.进一步的，本方法通过同时对音频信号和控制信号进行数字化处理，结合通信流量控制法、分组传输法、差错控制法、信号点到点的数据传送法，实现了多个会议单元的低延时传输。
附图说明
44.图1是本发明一实施例提供的会议单元的音频传输方法的流程示意图；
45.图2是本发明一实施例提供的会议单元的音频传输装置的结构示意图；
46.图3是本发明一实施例提供的会议单元的音频传输系统的连接框架图；
47.图4是本发明一实施例提供的会议单元的原理框架图；
48.图5是本发明一实施例提供的会议单元的俯视图；
49.图6是本发明一实施例提供的会议单元的侧视图；
50.图7是本发明一实施例提供的一种终端设备结构示意图。
具体实施方式
51.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.实施例一
53.参见图1，图1是本发明一实施例提供的一种会议单元的音频传输方法的流程示意图，如图1所示，本实施例包括步骤101至步骤104，各步骤具体如下：
54.步骤101：对持续采集到的音频数据进行预处理，获得多个采样数据，分别获取所述多个采样数据对应的服务器ip地址；其中，所述多个采样数据通过数字信号进行传输，以及所述服务器ip地址由会议主机发送。
55.作为上述方案的改进，所述获取所述多个采样数据对应的服务器ip地址，具体为：通过麦克风采集多个会议单元的声音，并进行电信号转化，获得多个音频数据；根据预设的音频编解码芯片，对所述音频数据进行编码，并通过mcu进行采样，获得多个以数字信号传输的采样数据；其中，所述mcu通过dma双缓存模式进行采样；向所述会议主机发送发言请求，以获取所述会议主机分配的服务器ip地址；其中，所述服务器ip地址与每个采样数据一一对应。
56.为更好的说明本步骤，提供以下例子进行说明。
57.在麦克风收集到声音后，先将声音模拟信号发送到音频放大电路进行处理，随后再传输到wm8978音频编解码芯片上进行编码并以数字信号的形式传输，随后通过i2s总线传输到开启dma双缓存的mcu进行采样，最终获得以数字信号的形式传播的采样数据。获得采样数据后，向会议主机发送发言请求，在会议主机通过请求后，获得由主机分配的与采样数据一一对应的服务器ip地址。
58.步骤102：当所述多个采样数据的数量大于数量阈值时，根据中断服务器函数，生成中断信号。
59.在本步骤中，具体为：当采样数据的数量达到用户设置的数目后，触发中断服务器函数，产生中断信号，停止麦克风收集其它的声音。
60.步骤103：根据所述中断信号，将所述多个采样数据发送至消息队列，通过预设的消息队列处理线程，提取所述消息队列中的采样数据的声音强度；
61.作为上述方案的改进，所述预设的消息队列处理线程，具体为：通过消息队列处理线程，以阻塞方式接收消息队列中的采样数据。
62.步骤104：当所述声音强度大于分贝阈值时，根据所述服务器ip地址将声音强度大于分贝阈值的采样数据通过网络信号上传至所述会议主机。
63.在本步骤中，具体为：当声音强度大于用户设置的分贝值时，根据采样数据对应的ip地址，将采样数据通过rtl网络芯片转换为网络信号的形式传输至会议主机。
64.作为上述方案的改进，还包括：接收由服务器传输的采样数据，并输入到解码芯片进行解码，获得模拟音频信号；将所述模拟音频信号进行运放处理和音量控制后，输入至扬
声器放大电路和耳机放大电路，获得其他会议单元的音频数据。具体为：当其他会议单元发言时，会议主机通过poe交换机将其他单元上传的采样数据进行传输，mcu通过rtl网络芯片的rmⅱ接口接收其他单元的采样数据，并通过i2s总线传输到wm8978音频编解码芯片进行解码，获得音频模拟信号，通过运放处理和音量控制芯片的处理后，传递到扬声器放大电路和耳机放大电路，从而完成对其他会议单元讲话时的监听。
65.作为上述方案的改进，还包括：根据通信流量控制法进行控制，当发送缓冲区或接收缓冲区开始溢出时，将阻碍信号发送回源地址；根据差错控制法进行控制，当未收到应答数据时，自动重发三次，并等待数据应答。
66.作为上述方案的改进，还包括：根据分组传输法进行数据传输，以分组为单位进行传输，将即将上传或接收的数据送到存储器暂时储存，当输出空闲时，上传或接收所述即将上传或接收的数据；根据信号点对点的传送法进行数据传输。
67.作为上述方案的改进，采用ieee 802.3af/at标准poe交换机进行数据交互以及供电。
68.作为上述方案的改进，本实施例还提供一种会议单元的音频传输系统，包括：会议单元、会议主机、poe交换机、电脑客户端和扩声系统；其中，所述会议单元通过网线与所述poe交换机连接，所述会议主机通过网线与所述poe交换机连接，所述电脑客户端通过网线与所述poe交换机进行连接，所述扩声系统通过音频线与所述会议主机进行连接，以及所述会议单元应用于本发明所述的会议单元的音频传输方法。
69.为更好的说明会议单元的音频传输系统，请参见图3，电脑客户端、会议主机与多个会议单元通过网线与poe交换机连接，实现了数据的交互，电脑客户端以此来对会议主机和多个会议单元进行相应的设置，实现对系统的控制。会议主机通过音频线连接扩声系统，完成了会议单元所采集声音的放大扩声。
70.本发明实施例通过对音频数据进行预处理和采样，并将获得的采样数据根据中断信号发送到消息队列中，并根据消息队列处理线程控制采样数据的上传，使得每个音频信号在传输的过程中不会发生碰撞，再通过服务器ip地址将采样数据以网络信号上传至会议主机中，实现了音频数据的数字化传输，从而优化了有线会议单元的音频传输延时性高的问题。通过16位48khz采样编解码率的wm8978进行音频数据的编解码和采样，从而保证音频信号的高保真还原。采用ieee802.3af/at标准poe供电，提高了电气安全性的同时，简化了现场布线，以降低布线的成本。
71.实施例二
72.参见图2，图2是本发明一实施例提供的一种会议单元的音频传输装置的结构示意图，包括：采样模块201、中断模块202、声音强度模块203和上传模块204；
73.所述采样模块201，用于对持续采集到的音频数据进行预处理，获得多个采样数据，分别获取所述多个采样数据对应的服务器ip地址；其中，所述多个采样数据通过数字信号进行传输，以及所述服务器ip地址由会议主机发送；
74.所述中断模块202，用于当所述多个采样数据的数量大于数量阈值时，根据中断服务器函数，生成中断信号；
75.所述声音强度模块203，用于根据所述中断信号，将所述多个采样数据发送至消息队列，通过预设的消息队列处理线程，提取所述消息队列中的采样数据的声音强度；
76.所述上传模块204，用于当所述声音强度大于分贝阈值时，根据所述服务器ip地址将声音强度大于分贝阈值的采样数据通过网络信号上传至所述会议主机。
77.作为上述方案的改进，所述采样模块201，包括：麦克风单元、编码采样单元和ip地址单元；
78.所述麦克风单元，用于通过麦克风采集多个会议单元的声音，并进行电信号转化，获得多个音频数据；
79.所述编码采样单元，用于根据预设的音频编解码芯片，对所述多个音频数据进行编码，并通过mcu进行采样，获得多个以数字信号传输的采样数据；其中，所述mcu通过dma双缓存模式进行采样；
80.所述ip地址单元，用于向所述会议主机发送发言请求，以获取所述会议主机分配的服务器ip地址；其中，所述服务器ip地址与每个采样数据一一对应。
81.作为上述方案的改进，所述预设的消息队列处理线程，具体为：通过消息队列处理线程，以阻塞方式接收消息队列中的采样数据。
82.作为上述方案的改进，还包括：接收由服务器传输的采样数据，并输入到解码芯片进行解码，获得模拟音频信号；将所述模拟音频信号进行运放处理和音量控制后，输入至扬声器放大电路和耳机放大电路，获得其他会议单元的音频数据。
83.作为上述方案的改进，还包括：根据通信流量控制法进行控制，当发送缓冲区或接收缓冲区开始溢出时，将阻碍信号发送回源地址；根据差错控制法进行控制，当未收到应答数据时，自动重发三次，并等待数据应答。
84.作为上述方案的改进，还包括：根据分组传输法进行数据传输，以分组为单位进行传输，将即将上传或接收的数据送到存储器暂时储存，当输出空闲时，上传或接收所述即将上传或接收的数据；根据信号点对点的传送法进行数据传输。
85.作为上述方案的改进，还包括：发言电路模块、优先电路模块和表决电路模块；其中，发言电路模块的发言键、优先电路模块的优先键和表决电路模块的表决键采用机械式轻触按键。
86.作为上述方案的改进，发言电路模块接收用户对发言键的按压所产生的信号进行发言。
87.作为上述方案的改进，在进行会议签到时，发言电路模块接收用户对发言键的按压所产生的信号进行签到。
88.作为上述方案的改进，优先电路模块接收用户对优先键的按压所产生的信号发起投票表决。
89.作为上述方案的改进，优先电路模块接收用户对优先键的按压所产生的信号控制其他单元的发言。
90.作为上述方案的改进，表决电路模块接收用户对表决键的按压所产生的信号进行投票；其中，投票类型包括：赞成、反对和弃权。
91.作为上述方案的改进，还包括：双屏显示模块，前屏采用3.2寸rgb彩色显示屏，主要显示会议单元自身的信息以及操作信息。后屏采用4.0寸彩色显示屏，主要完成电子名牌的显示功能。
92.作为上述方案的改进，双屏显示模块通过pc客户端软件获取参加会议的人员的名
片信息，再通过交换机将信息传递给会议主机，再由会议主机将名片信息下发到各个单元。最后会议单元mcu处理器通过串口与屏的驱动芯片完成信号的交互，从而实现电子名牌功能。
93.为更好的说明本实施例，提供以下例子进行说明。
94.请参见图4，图4中的stm32-mcu通过i/o接口与发言、表决、优先按键进行连接；stm32-mcu通过uart串口与两个rgb屏驱动芯片连接，并通过两个rgb屏驱动芯片分别控制操作显示lcd屏和电子名牌lcd屏，stm32-mcu通过i2s总线连接音频处理模块；rtl网络芯片通过rmⅱ接口连接stm32-mcu，网络芯片通过rj45连接器与poe交换机进行连接；其中，除rj45与poe交换机的信号交互以外，其它模块之间的交互都是通过数字信号进行传输。
95.请参见图5和图6，图5和图6分别是本实施例提供的会议单元俯视图和会议单元侧视图。
96.本实施例通过采样模块采集到采样数据后，由中断模块与声音强度模块控制音频数据的传输，最后通过上传模块将采样数据上传至主机。本实施例将音频信号、控制信号进行数字化的信号处理，完成了模块之间全数字化的数据传输，不仅实现了信号的低延时传输，同时提高了信号的抗干扰性和保密性。通过poe交换机进行供电以及数据交换，既布线又避免的了直接的强电电源及强电电路，提高了产品使用的安全性与便捷性。本实施例还具有发言、会议签到、主席优先、投票表决、电子名牌等功能，功能高度集成，相比于现有技术，更加适合各种会议场合应用，更能满足客户需求，更便于客户成本控制。
97.实施例三
98.参见图3，图3是本发明一实施例提供的终端设备结构示意图。
99.该实施例的一种终端设备包括：处理器701、存储器702以及存储在所述存储器702中并可在所述处理器701上运行的计算机程序。所述处理器701执行所述计算机程序时实现上述各个会议单元的音频传输方法在实施例中的步骤，例如图1所示的会议单元的音频传输方法的所有步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如：图2所示的会议单元的音频传输装置的所有模块。
100.另外，本发明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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任一实施例所述的会议单元的音频传输方法。
101.本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，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，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
102.所称处理器701可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器701是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
103.所述存储器702可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器701通过运行
或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器702内的数据，实现所述终端设备的各种功能。所述存储器702可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
104.其中，所述终端设备集成的模块/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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
105.需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
106.以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。