无线音箱多声道同步系统及方法与流程

本发明涉及音频播放技术领域，尤其涉及一种无线音箱多声道同步系统及方法。

背景技术：

随着数字化技术的发展，影院的数字影音播放系统也得到了普及，现有影院的影音播放系统包括音视频播放设备、功率放大器、音箱系统和显示装置。投影机有音视频解码芯片，将音视频播放设备中的音频和视频信号处理后，通过显示装置和扬声器输出给用户。

现有的音箱系统，由于接收音频信号时会出现的时间延迟和丢包现象，无法保证预先设定的固定时间既无法保证与时间延时时间完全一致。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种无线音箱多声道同步系统及方法，音频发射单元根据音频接收单元反馈的接收数据包情况，将多个音频接收单元的音频信号进行同步，达到音频信号同步播放的目的。

为了达到上述目的，本发明提供的一种无线音箱多声道同步系统，包括，无线音频发射单元，以及多个无线音频接收单元，其特征在于，

所述无线音频发射单元，其对音频数据进行解码，将截取的音频信号码流中间插入时间戳，包头加载识别标号进行打包后，通过无线方式发送给所述多个音频接收单元；

所述无线音频接收单元，将接收的音频数据包进行验证后拆解取出音频信号和时间戳，并根据时间戳的时间进行播放。

进一步地，所述无线音频发射单元，其接收所述无线音频接收单元发送的数据包信息和补包信息并进行校验，补发丢失的音频数据包。

进一步地，所述无线音频发射单元，其使用udp协议将截取的音频信号码流进行打包。

进一步地，无线音频接收单元，其将当前状态信息上报给所述无线音频发射单元。

进一步地，所述无线音频发射单元，进一步包括，音频解码模块、音频数据发送处理模块、状态监控模块、第一存储模块，以及第一无线通信模块，其中，

所述音频解码模块，其将输入的音频数据进行解码，分成多声道i2s音频信号码流；

所述音频数据发送处理模块，其将所述多声道i2s音频信号码流按照一定的时间间隔进行数据打包，并按照时间和声道顺序，通过所述第一无线通信模块发送给无线音频接收单元；

所述状态监控模块，其监控并显示无线音频接收单元工作状态；将补包信息发送给所述音频数据发送处理模块。

更进一步地，所述无线音频接收单元，进一步包括，第二无线通信模块、音频数据接收处理模块、状态发送模块、第二存储模块，以及音频功放，其中，

所述音频数据接收处理模块，其对接收的音频数据包进行数据校验，生成收到数据包信息、补包信息，将还原的音频信号在数据包时间戳的时间发送到所述音频功放，还原成为声音；

所述状态发送模块，其对所述无线音频接收单元工作状态进行监控，并将收到数据包信息、补包信息，以及所述无线音频接收单元当前状态发送给所述无线音频发射单元。

为了达到上述目的，本发明的还提供一种无线音箱多声道同步方法，包括以下步骤：

1）无线音频发射单元与多个无线音频接收单元之间进行组网，并进行时间校准；

2）无线音频发射单元将输入的音频信号按照声道进行解码，生成多声道i2s音频信号码流；

3）无线音频发射单元截取多声道i2s音频信号码流，并打包；

4）无线音频接收单元接收音频数据包，并将收到数据包信息、补包信息，以及当前状态发送给无线音频发射单元；

5）无线音频接收单元将模拟音频信号输出给到音频功放进行播放。

进一步地，所述步骤3）进一步包括，

无线音频发射单元按照一定的时间间隔截取多声道i2s音频信号码流；

使用udp协议将音频数据中间加载有时间戳、包头加载识别标号打包。

进一步地，步骤4）所述无线音频接收单元接收音频数据包，是无线音频接收单元按照识别标号，选择需要接收的数据包。

更进一步地，所述步骤5）进一步包括，无线音频接收单元依据音频数据包的时间信息将模拟音频信号输出给到音频功放进行播放。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的无线音箱多声道同步系统原理框图；

图2为根据本发明的无线音频发射单元原理框图；

图3为根据本发明的无线音频接收单元原理框图；

图4为根据本发明的无线音箱多声道同步方法流程图；

图5为根据本发明的音频数据解码示意图；

图6为根据本发明的截取数据示意图；

图7为根据本发明的音频数据包发送示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为根据本发明的无线音箱多声道同步系统原理框图，如图1所示，本发明的本发明的无线音箱多声道同步系统，包括，无线音频发射单元10，以及多个无线音频接收单元20，其中，

无线音频发射单元10，将获得的音频数据按照声道进行解码后，按照一定的时间间隔截取多声道i2s音频信号码流，使用udp协议将不同通道的i2s音频信号码流进行打包，每个音频数据包中间加载有时间戳，包头加载识别标号（标识戳），通过无线方式发送给多个音频接收单元20；接收无线音频接收单元20反馈的收到数据包信息、补包信息并进行校验；如果无线音频接收单元20出现接收信息不完整，则返回补包信息，由无线音频发射单元10补发。除此之外，无线音频发射单元10还有所有监视音频接收单元20的工作状况，接收由音频接收单元20发送的当前状态信息。如果出现音频接收单元20长时间没有发送的当前状态信息，则提示音频接收单元20出现故障。

无线音频接收单元20，其通过无线方式接收无线音频发射单元10发送的音频数据包，将接收的音频数据包进行验证后拆解取出音频信号和时间戳，并储存在内存里，当时间戳的时间和无线音频接收单元20一致时，交由功放模块进行放大并由扬声器将声音还原。如果接收到校验数据不完整，则向无线音频发射单元10发送补包信息，要求补发丢失的缺失的数据包。除此之外，还要将自己的当前状态信息上报给无线音频发射单元10。

图2为根据本发明的无线音频发射单元原理框图，如图2所示，本发明的无线音频发射单元10，包括，音频解码模块101、音频数据发送处理模块102、状态监控模块103、第一存储模块104，以及第一无线通信模块105，其中，

音频解码模块101，其将输入的音频信号进行解码。图5为根据本发明的音频数据解码示意图，如图5所示，音频解码模块101将输入的音频数据分成多声道i2s音频信号码流，并将多声道i2s音频信号码流发送给音频数据发送处理模块102。

音频数据发送处理模块102，其将接收到的多声道i2s音频信号码流按照一定的时间间隔进行数据打包，并按照时间和声道顺序将这些数据使用udp协议通过第一无线通信模块105发送给无线音频接收单元20。

图6为根据本发明的截取音频信号并打包示意图，如图6所示，按照一定时间间隔截取多声道i2s音频信号码流，分别进行提取并将这些数据进行数据包封装。

图7为根据本发明的音频数据包发送示意图，如图7所示，将数据包按照声道和数据包顺序排序进行发送。

状态监控模块103，其通过接收无线音频接收单元20发送过来的状态信息，显示无线音频接收单元20的工作状态；同时无线音频接收单元20发送过来的收到数据包信息和补包信息，将补包信息发送给音频数据发送处理模块102，重新发送无线音频接收单元20缺失的数据包。

第一存储模块104，其用于存储音频数据包，状态监控模块103如果接收到无线音频接收单元20已经接收到数据包信息，存储的数据包将被清除。

第一无线通信模块105，其用于无线音频发射单元10与无线音频接收单元20之间的信息交互，将音频数据包发送给无线音频接收单元20，并接收无线音频接收单元20发送过来的收到数据包信息和补包信息。

图3为根据本发明的无线音频接收单元原理框图，如图3所示，本发明的无线音频接收单元20，包括，第二无线通信模块201、音频数据接收处理模块202、状态发送模块203、第二存储模块204，以及音频功放205，其中，

第二无线通信模块201，其用于无线音频发射单元10与无线音频接收单元20之间的信息交互，接收无线音频发射单元10发送的音频数据包并转发给音频数据接收处理模块202；将收到数据包信息和补包信息发送给无线音频发射单元10。

音频数据接收处理模块202，其对接收的每个音频数据包进行数据校验，生成收到数据包信息、补包信息，并将收到数据包信息、补包信息通过状态发送模块203反馈给无线音频发射单元10。当一段时间的音频数据包全部接收完成后，将音频数据包还原成i2s音频信号并在数据包标识的时间将i2s音频信号发送到音频功放205，还原成为声音。

状态发送模块203，其对无线音频接收单元20工作状态进行监控，并将收到数据包信息、补包信息，以及无线音频接收单元20当前状态发送给无线音频发射单元10。

第二存储模块204，将之前接收到的音频数据包存储起来，并存储还原的i2s音频信号，如果已经把i2s音频信号发送到功放里，则该音频信号将被删除。

音频功放205，其对音频数据接收处理模块202发送的i2s音频信号进行功率放大。

图4为根据本发明的无线音箱多声道同步方法流程图，下面将参考图4对本发明的无线音箱多声道同步方法进行详细描述。

首先，在步骤401，无线音频发射单元10与多个无线音频接收单元20之间进行组网，多个无线音频接收单元20按照无线音频发射单元10的时间进行时间校准；每间隔一段时间，无线音箱接收端与无线信号发射器端进行时间校准。

在步骤402，无线音频发射单元10将输入的音频信号按照声道进行解码，生成多声道i2s音频信号码流。

在步骤403，无线音频发射单元10按照一定的时间间隔截取多声道i2s音频信号码流，使用udp协议将不同通道的音频数据打包成后，每个音频数据包中间加载有时间戳，包头加载识别标号（标识戳）。

在步骤404，每一个无线音频接收单元20按照识别标号，选择需要接收的数据包，并将收到数据包信息、补包信息，以及无线音频接收单元20当前状态发送给无线音频发射单元10。

在步骤405，每一个无线音频接收单元20依据获得的每个音频数据包的时间信息，同时参考系统统一的时间基准，按照统一的定时进度与数据包中的时间信息进行比对，然后再进行解码队列排序，这样就可以获得与其他通道同步的i2s音频码流，获得了多通道同步的音频信号经过数模转换之后，就是模拟音频信号输出给到音频功放模组，音频功放模组再驱动喇叭单体而播放出声音。

本发明的无线音箱多声道同步系统及方法，采用无线传输方法，将发送端将音频信号发送给多个接收端，并在多个接收端进行同时播放。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。