[發明專利]一種低碼率立體聲音頻傳輸方案

無效

• 申請號: 201110266229.6
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102436814A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 張志飛;盧晶
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種低碼率立體聲音頻傳輸方案。該方案中，在發送端采集單聲道的音頻信號和聲源位置信息，經過擴展的RTP協議一起發送到接收端，在接收端將RTP包解包后根據聲源位置信息由單聲道音頻信號重建出左右聲道的音頻信號，經過音頻回放設備實現立體聲回放。通過上述方式可以有效降低網絡傳輸中立體聲音頻的碼率。

二、背景技術

近年來，隨著通信技術的發展，人們對通信系統的音質要求越來越高，立體聲音頻數據傳輸已逐漸成為主流方法。相比于單通道的音頻數據，立體聲需要同時傳遞兩路音頻數據，數據量明顯增加，盡管人們采取了一些措施去降低立體聲音頻實際傳輸的碼率，但相對于單通道的傳輸碼率仍然明顯偏高。

解決這個問題的方法已有大量文獻進行了討論，一般人們的做法是改進立體聲編碼算法，提高編碼器的壓縮率，從而降低音頻流的碼率，例如采用M/S或強度立體聲編碼方式，但是立體聲音頻的碼率依舊比較高。本發明提出了一種基于擴展的RTP實時傳送協議利用單通道的音頻信號和聲源的位置信息來實現立體聲音頻低碼率傳輸的方案，整體框圖見附圖1。

三、發明內容

本發明涉及一種低碼率立體聲音頻傳輸方案，基于擴展的RTP實時傳送協議在網絡上傳輸單通道的音頻信號和聲源的位置信息從而實現立體聲音頻的低碼率傳輸。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

A)在發送端，通過麥克風陣列得到聲源的位置信息，與此同時通過麥克風采集單通道的音頻信號并通過編碼器編碼，編碼器可采用目前任何一種單通道音頻編碼方案；

B)利用RTP實時傳送協議的擴展包頭攜帶聲源的位置信息，與單通道的音頻編碼數據一起打包后發送到接收端；

C)在接收端，接收到RTP包之后按照擴展的RTP協議的規則提取出聲源的位置信息和音頻數據；

D)音頻數據解碼后基于聲源的位置信息重建出左右聲道的音頻信號，從耳機或者揚聲器回放出來。

四、附圖說明

圖1是低碼率立體聲音頻傳輸方案整體框圖。

圖2是低碼率立體聲音頻傳輸方案的一個實施流程示意圖。

圖3是RTP實時傳輸協議的固定包頭。

圖4是RTP實時傳輸協議的擴展包頭。

五、具體實施

下面通過實例參照附圖對本發明進行說明

附圖2為本發明提供的低碼率立體聲音頻傳輸方案的一個實施流程示意圖，該實例實施包括以下步驟：

S1：在發送端，采集單聲道的音頻信號，同時用麥克風陣列獲取聲源的位置信息；

S2：單聲道音頻信號編碼后與聲源位置信息一起經過擴展的RTP協議打包經過過網絡發送；

S3：在接收端接收到RTP包之后，根據擴展的RTP協議解包提取音頻數據和聲源的位置信息；

S4：聲源的位置信息和解碼后的音頻數據根據立體聲重建算法重建出左右聲道的音頻信號；

S5：左右聲道的音頻信通過音頻回放設備實現立體聲的回放。

附圖3為本發明中用到的RTP協議的固定包頭結構示意圖。

若固定包頭中的X值被設置成0，則固定包頭之后就是要傳送的音頻數據；若X值被設置成1時，則表示在RTP打包的時候需要在固定包頭之后加入一個擴展包頭，之后才是所要傳送的音頻數據。本發明中，需將X值設置為1，利用RTP的擴展包頭攜帶聲源的位置信息。

附圖4為本發明中用的RTP協議的擴展包頭結構示意圖。

本發明中，使用擴展包頭中頭擴展域中的32比特字來攜帶聲源的位置信息。其中聲源的位置信息在本發明中用水平角和仰角來表示。

本發明提出了一種低碼率立體聲音頻傳輸方案，在發送端采集單聲道的音頻信號和聲源位置信息，經過擴展的RTP協議一起發送到接收端，在接收端基于聲源位置信息從單聲道音頻信號分別重建出左右聲道的音頻信號，再經過耳機或者揚聲器回放。通過上述的方式可以有效降低網絡傳輸中立體聲音頻的碼率而不影響正常的數據流的傳輸。