[发明专利]基于WiFi的音频信号交互方法及其系统

说明书

本发明公开了一种基于WiFi的音频信号交互方法及其系统，所述方法包括：调制WiFi通讯器件，音频采集设备与音频播放设备之间设置一自定义TCP/IP协议并建立WiFi通讯连接；调制音频采集器件、音频预处理器件以及数字信号处理器件，将音频信号采集与处理过后输出的时间压缩到10ms以内；所述音频信号经处理后获得的PCM音频数据通过所述自定义TCP/IP协议封装后传送到所述音频播放设备实时播放。本发明采用器件调制、调制音频播放设备的系统参数等方式，使得在WiFi通讯方式基础上，音频信号采集到播放的延时低于50ms，保证高质量的音频传输同时确保了低延时效果。通过WiFi实现了音频信号的交互传输与播放，克服了射频通讯方式等容易受到干扰，音频传输的音质低等问题。

技术领域

本发明涉及音频信号传输技术领域，特别涉及一一种基于WiFi的音频信号交互方法及其系统。

背景技术

随着物联网技术的不断发展，为了避免数据线路连接带来的成本以及使用不便，无线通讯技术的应用越来越广泛，无线短距离通讯方式多种多样，如Hlilink协议、WIFI(IEEE802.11协议)、Mesh、蓝牙、ZigBee/802.15.4协议、Thread/802.15.4协议、Z—Wave、NFC、UWB、LiFi等，这些无线短距离通讯方式各有特点。在音频设备上集成无线通讯器件，从而使得音频设备之间不需要数据线进行音频交互，如无线麦克风，现有的无线麦克风可以集成蓝牙通讯方式，射频V段、U段和真分集等等，当然也可以集成其他通讯方式，但是，音频信号采用蓝牙进行传输时，带宽有限，从而造成音频传输质量低，蓝牙一般用于伴奏的传输以及设备之间的非音频数据传输；采用射频传输方式，带宽也较低且容易受到环境干扰，稳定性差；另外，射频传输是单向的，缺乏交互性。

在一些如无线K歌、车载K歌、会议广播等场景中，采用WiFi通讯方式来实现音频交互，克服了射频通讯方式、蓝牙等容易受到干扰，音频传输的音质低等问题。采用WiFi通讯方式相比于射频通讯方式，存在明显地音频传输延时问题，若是仅仅作为数据传输不会影响用户体验。但在短距离音频传输的使用场景，如相对狭小密闭环境中进行会议广播、K歌活动，由于人耳同时能够接收到原声和音响声音，若是原声与音响声音之间延时太长，一般情况下，在汽车、会议室等狭小的空间内，两者之间的延时应当小于80ms，否则人耳接收的声音能够明显感觉两者不同步，从而影响用户体验。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于WiFi的音频信号交互方法及其系统，实现高质量音频信号的数字化传输、播放，且旨在解决WiFi通讯方式音频传输延时较长的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明的第一个方面，提供了一种基于WiFi的音频信号交互方法，所述方法包括：

调制WiFi通讯器件，音频采集设备与音频播放设备之间设置一自定义TCP/IP协议并建立WiFi通讯连接；

调制音频采集器件、音频预处理器件以及数字信号处理器件，将音频信号采集与处理过后输出的时间压缩到10ms以内；

所述音频信号经处理后获得的PCM音频数据通过所述自定义TCP/IP协议封装后传送到所述音频播放设备实时播放。

进一步的，所述调制WiFi通讯器件，音频采集设备与音频播放设备之间设置一自定义TCP/IP协议并建立WiFi通讯连接的步骤包括：

所述自定义TCP/IP协议用于所述音频采集设备与所述音频播放设备之间的PCM音频数据传输；

所述音频采集设备与所述音频播放设备之间的非音频数据采用另一TCP/IP协议或者系统预置TCP/IP协议进行封装传输。

进一步的，所述调制WiFi通讯器件，音频采集设备与音频播放设备之间设置一自定义TCP/IP协议并建立WiFi通讯连接的步骤还包括：