基于硬件的车机音频远程输出方法、装置及系统与流程

本申请涉及视频处理技术领域，尤其涉及基于硬件的车机音频远程输出方法、车机音频远程输出设备及音频远程输出系统。

背景技术：

现在越来越多的新型汽车开始搭载有音频采集装置，当驾驶人员在进行车辆驾驶时，可以将车机端的声音数据远程传输到app和web后端服务器，进而进行播放，驾驶人员只需要将自己的意图通过语音进行表达，该音频采集装置将采集到的信号传递给控制平台即可将该语音进行采集并根据该语音给出驾驶人员需要的操作。现有的车机音视频信号采集解决方案中，一般以软件的方式，在车机设备中启动信号采集的线程或者进程，占用了设备的大量资源，影响了设备的性能和功能。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种基于硬件的车机音频远程输出方法、车机音频远程输出装置、音频远程输出系统，能够完全隔离了对音频输出设备性能的影响，降低了延时，保证了声音的质量，提高了声音传输的效果。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种基于硬件的车机音频远程输出方法，所述硬件包括编码器，所述方法包括：

编码器采集来自车机设备输出的目标音视频信号。其中，所述编码器采集到的所述目标音视频信号可以是模拟音视频信号，优选地，所述模拟音视频信号可以进行信号处理，例如，降压、滤波处理等，由此，通过降压处理可以避免所述车机设备输出的目标音视频信号电压过高时，不能够满足编码器的要求，通过滤波处理可以去除噪音。

所述编码器对所述目标音视频信号进行编码，以得到与所述目标音视频信号对应的目标音视频数据流。其中，所述编码器可以为音频编码器，所述编码器可以采用高度压缩数字音视频编码协议对所述目标音视频信号进行编码，得到opus格式的数据流，例如，利用opus编解码，可以采用h.264、pcm或acc等协议，实现对所述目标音视频信号进行编码，生成符合opus编码协议的目标音视频数据流音视频数据流。

通过应用层传输协议对所述目标音视频数据流封装后，推送给流媒体服务器，并由流媒体服务器通过应用层协议，例如webrtc协议，将所述目标音视频数据流发送至用户端进行播放。其中，所述流媒体服务器通过所述应用层传输协议接收发送目标音视频数据流，所述应用层传输协议可以选择rtsp(realtimestreamprotocol，实时流协议)。

根据本申请实施例的基于硬件的车机音频远程输出方法，能够在不影响车机设备本身性能的情况下，将车机的音视频信号传输到远程用户端播放，同时通过硬件编码器的方式对音视频信号编码，保证音视频信号质量稳定，延时低。

作为本申请的第一方面的一个实施例，所述编码器对所述目标音视频信号进行编码之前，包括：

对所述车机设备输出的待播放的目标音视频信号进行信号处理，以使所述车机设备输出的目标音视频信号符合所述编码器对输入信号的要求。其中，信号处理可以包括对音视频信号的降压处理以使目标音视频信号的电压符合输入设备的要求，还可以包括滤波处理，以去除目标音视频信号的噪音信号。

作为本申请的第一方面的一个实施例，所述目标音视频数据流为opus格式的数据流，本申请的其他实时例中，也可以是pcm，aac等格式的音视频数据流，在此并不作为唯一的限定。

作为本申请的第一方面的一个实施例，所述应用层传输协议可以选择rtsp协议(realtimestreamprotocol，实时流协议)、mms协议(microsoftmediaserverprotocol，微软媒体服务器协议)和rtmp协议(realtimemessagingprotocol，实时消息传输协议)中的任一种。

作为本申请的第一方面的一个实施例，所述用户端包括web前端或移动终端。其中，所述web前端或移动终端可以是一个或者多个，移动终端可以是手机或者是音响等电子设备。

作为本申请的第一方面的一个实施例，所述方法还包括：所述用户端接收所述目标音视频数据流，并进行解码，以播放与所述目标音视频信号对应的目标音频。其中，所述解码协议与所述编码协议一致，例如，当编码协议选择h.264视频编解码协议，其解码协议选择h.264视频编解码协议。可以采用webrtc流媒体服务器通过简单的api的媒体引擎为web终端和移动终端提供实时通信(rtc)功能。

第二方面，本申请实施例提供了一种车机音频远程输出装置，包括：

编码器，用于采集来自车机设备输出的目标音视频信号；

所述编码器对所述目标音视频信号进行编码，以得到与所述目标音视频信号对应的目标音视频数据流；

通信单元，用于通过应用层传输协议对所述目标音视频数据流封装后，推送给流媒体服务器，并由流媒体服务器将所述目标音视频数据流发送至用户端进行播放。

作为本申请第二方面的一个实施例，所属装置还包括：

信号处理单元，用于对所述车机设备输出的待播放的目标音视频信号进行降压、滤波处理，以使所述车机设备输出的目标音视频信号符合所述编码器对输入信号的要求，且没有噪音。

作为本申请第二方面的一个实施例，所述目标音视频数据流为opus格式的数据流。

作为本申请第二方面的一个实施例，所述应用层传输协议包括rtsp、mms或rtmp协议。

作为本申请第二方面的一个实施例，所述用户端包括web前端或移动终端。

作为本申请第二方面的一个实施例，还包括：

用户端，用于接收所述目标音视频数据流，并进行解码，以播放与所述目标音视频信号对应的目标音频。

第三方面，本申请实施例提供了一种音频远程输出系统，包括上述的车机音频远程输出装置。

本申请的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

根据本申请实施例的基于硬件的车机音频远程输出方法，能够在不影响车机设备本身性能的情况下，将车机的音视频信号传输到多个远程用户端进行播放，同时通过硬件编码器的方式对音视频信号编码，保证音视频信号质量稳定，延时低。

附图说明

图1为本申请一个实施例的服务器端与终端网络通信的场景图；

图2为图1场景中的数据流程图；

图3为本申请一个实施例的基于硬件的车机音频远程输出方法的流程图；

图4为本申请一个实施例的车机音频远程输出装置的示意图。

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。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

根据本申请的一些实施例，公开了一种基于硬件的车机音频远程输出的具体的场景图。图1是根据本申请一个实施例的服务器端与终端网络通信的场景图。如图1所示，该场景中包括编码器101、流媒体服务器102，用户端103以及车机设备104，用户端可以是web前端、pc客户端或移动终端中的一种或多种，移动终端可以是手机，pad或者是音箱等一个或多个电子设备，具体地，用户端103可以但非限制性的为web网页、app等互联网设备，流媒体服务器102可以为提供视频流处理的服务器，例如云端服务器。

图2示出了图1场景中的数据流程图，如图2所示，音视频信号从车机设备104输出后，在进入编码器101之前需要进行处理以符合编码器101对输入信号的要求。通常设备输出的信号的电压比较大，因此需要对设备端输出的音视频信号进行降压处理。处理过的音视频信号通过硬件设备编码器101转换，编码成指定协议的数据流，例如，opus格式的数据流，再通过rtsp等应用层传输协议进一步封装后推送给流媒体服务器102。在后台，流媒体服务器102进行多设备流的频道映射和管理。用户使用的前端(包括web前端，移动端)将从流媒体服务器102接收到的数据流按指定的协议进行解码，然后播放，通过硬件的方式，将车机的音视频信号传输到远程播放，对设备本身性能零入侵，通过硬件的方式对音视频信号编码，信号质量稳定，延时低。

下面结合附图对本申请的基于硬件的车机音频远程输出方法进行描述，图3示出了基于硬件的车机音频远程输出方法的流程图，如图3所示，该硬件包括编码器，该方法包括：

步骤s110，编码器采集来自车机设备输出的目标音视频信号。

具体地，车机设备输出的目标音视频信号可以为模拟音视频信号，模拟音视频信号通常是被转换为电信号来进行处理的。大多数电信号的处理方法一直是采用模拟元部件(如晶体管、变压器、电阻、电容等)对模拟音视频信号进行处理。一般情况下，车机设备输出的目标音视频信号电压比较大，通过变压器降低目标音视频信号电压直到符合编码器所需的音视频信号要求，再将目标音视频信号传输给编码器进行编码，可以更好的保护编码器，此外还可以对音视频信号进行滤波处理，以去除音频中的噪音。

步骤s120，该编码器对该目标音视频信号进行编码，以得到与该目标音视频信号对应的目标音视频数据流。

其中，编码器可以采用opus编码器。编码器把车机设备输出的目标音视频信号从模拟音视频信号转换成opus格式的数据流，模拟音视频信号的数字化过程需要三个步骤：采样、量化和编码，在尽可能保证编码质量情况下，对目标音视频信号进行压缩,降低目标音视频文件需要的存储空间和传输码率，从而在目标音频流传输过程中尽量减少网络带宽占用，降低网络传输的压力从而降低延时。

步骤s130，通过应用层传输协议对该目标音视频数据流封装后，推送给流媒体服务器，并由流媒体服务器将该目标音视频数据流通过应用层协议发送至用户端进行播放。

其中，流媒体服务器通过应用层传输协议接收发送目标音视频数据流，应用层传输协议可以选择rtsp(realtimestreamprotocol，实时流协议)。例如，可以选择rtsp应用层协议，该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过ip网络传送多媒体数据，通过应用层传输协议可以对该目标音视频数据流封装后，推送给流媒体服务器。

流媒体服务器对目标音频流进行采集、缓存、调度和传输播放。例如，流媒体服务器可以选择webrtc(webreal-timecommunication，网页实时通信)流媒体服务器。流媒体播放方式可以选择组播，允许网络设备一次将数据包复制到多个通道上。采用组播方式，媒体服务器只需要发送一个信息包，而不是多个，所有发出请求的客户端共享同一目标音频流信息。目标音频流信息可以发送到客户端的web前端或移动终端，减少网络上传输的目标音频流信息的总量。网络利用效率大大提高，成本大为下降。

根据本申请的一个实施例，该方法还包括：该用户端接收该目标音视频数据流，并进行解码，以播放与该目标音视频信号对应的目标音频，其中，用户端可以是多个，例如web前端和移动端一种或两种，移动端可以是手机、音箱设备等。其中，用户端把接收到的数字音频信息转换成目标音视频信号输出，进而播放。

本申请实施例的基于硬件的车机音频远程输出方法，通过硬件的方式，将车机的音视频信号传输到远程播放，对设备本身性能零入侵，信号质量稳定，延时低。

基于上面的描述，下面结合具体实施例对本申请的车机音频远程输出装置行说明，如图4所示，本申请实施例的车机音频远程输出装置，该装置包括：

编码器1001，用于采集来自车机设备输出的目标音视频信号。

该编码器对该目标音视频信号进行编码，以得到与该目标音视频信号对应的目标音视频数据流，其中，目标音视频数据流可以是opus格式的数据流。

通信单元1002，用于通过应用层传输协议对该目标音视频数据流封装后，推送给流媒体服务器，并由流媒体服务器将该目标音视频数据流发送至用户端进行播放，其中，应用层传协议可以包括rtsp、mms或rtmp协议。

根据本申请的一个实施例，该装置还包括：信号处理单元1003，用于对该车机设备输出的待播放的目标音视频信号进行降压、滤波处理，以使该车机设备输出的目标音视频信号符合该编码器对输入信号的要求。

根据本申请的一个实施例，该装置还包括：用户端1004，用于接收该目标音视频数据流，并进行解码，以播放与该目标音视频信号对应的目标音频。

需要说明的是，本申请实施例提供的车机音频远程输出装置的各模块的具体工作过程在上述实施例基于硬件的车机音频远程输出方法中已经详细的说明，具体可参见上述实施例的方法，对此不在重复赘述。

基于与上述方法相同的发明构思，本申请还提供一种音频远程输出系统，该系统包括上述车机音频远程输出装置，由于车机音频远程输出装置具有上述技术效果，由此，本申请实施例的音频远程输出系统也具备上述技术效果，即能够在不影响车机设备本身性能的情况下，将车机的音视频信号传输到远程用户端播放，同时通过硬件编码器的方式对音视频信号编码，保证音视频信号质量稳定，延时低。

需要说明的是，在本专利的示例和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。