[發明專利]一種近距離聲波通信同步的方法

有效

• 申請號: 202010020434.3
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN113098626B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 孫建峰
• 申請（專利權）人: 北京君正集成電路股份有限公司
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00;H04J3/06
• 代理公司: 北京嘉東律師事務所 11788
• 代理人: 田欣欣

本發明提供一種近距離聲波通信同步的方法，包括以下步驟：S1，發送端音頻在有效數據之前,添加一段固定時長為t的同步數據,同步數據滿足以下特點,在n個頻段存在能量,每個頻段存在一個或多個能量區域，每個能量區域存在一個局部能量最大值點；S2，接收端以時間窗口t在拾取的音頻數據上滑動,檢測能量區域和局部能量最大值點；S3，若t時長音頻數據同時滿足能量區域檢測和能量最大值點檢測,則認為該音頻為聲波通信的同步數據,從而實現音頻同步。本申請可以有效的避免漏檢,降低誤檢,同時能夠將音頻同步的誤差壓縮在一個一個音頻幀之內。

技術領域

本發明涉通信領域，特別涉及一種近距離聲波通信同步的方法。

背景技術

隨著科技的不斷發展，特別是通信領域的日新月異，聲波通信同步技術越來越得到廣泛的關注。首先，聲波通信是指將數據編碼為聲波信號進行傳輸,來實現近距離的點對點及一對多的通信,通信時,數據發送端將數據編碼為聲波信號,通過揚聲器發送出來,數據接收端打開錄音設備接收發送的播音數據,然后將播音數據解碼為目標數據。同步聲波信號是指一段固定長度的聲波信號,不包含數據信息,加載在有效聲波信號之前,用于信號同步。而有效聲波信號則包含數據信息的聲波信號,連接在同步聲波信號之后。此外，信號同步是指接收端對于接收的聲波信號,首先檢測同步聲波信號,用于確定有效聲波信號的起始時間點。而頻段局部能量最大值點:某一頻段在一段時間內能量最大的時間點,稱為該頻段局部能量最大值點。

在現有技術下，現有的聲波同步策略,往往只重視某時刻某頻段是否存在能量,能量的閾值比較難于設定,在環境音的影響下,可能會導致誤檢或者漏檢的的情況。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于：提供一種新的音頻同步方法,可以有效的避免漏檢,降低誤檢,同時能夠將音頻同步的誤差壓縮在一個一個音頻幀之內。

具體地，本發明提供一種近距離聲波通信同步的方法，包括以下步驟：

S1，發送端音頻在有效數據之前,添加一段固定時長為t的同步數據,同步數據滿足以下特點,在n個頻段存在能量,每個頻段存在一個或多個能量區域，每個能量區域存在一個局部能量最大值點；

S2，接收端以時間窗口t在拾取的音頻數據上滑動,檢測能量區域和局部能量最大值點；

S3，若t時長音頻數據同時滿足能量區域檢測和能量最大值點檢測,則認為該音頻為聲波通信的同步數據,從而實現音頻同步。

所述的S1進一步包括：

固定長度的音頻數據,數據時間長為t,音頻在頻段1,2,3,......,n中存在能量,其中，n為正整數，每個能量區域的能量由小變大再由大變小,都存在一個局部能量最大值點。

所述的每個能量區域分解為m段，m為奇數的正整數。

所述的m為5,分別從第0點至第5點劃分每個能量區域，其中第0點、第5點這兩點分別是能量區域的起點和終點，以此類推到全部n個頻段上的能量區域。

所述的步驟S2所述的檢測能量區域進一步包括：

對時間長為t的音頻數據,依次檢測第1頻段到第n頻段上的各能量區域第1點至第4點之間的時段內的能量是否大于閾值,如果上述時間段內的能量都大于閾值,則認為能量區域檢測過關。

所述步驟S2所述的檢測局部能量最大值點進一步包括：

求取各頻段各能量區域第1點至第4點的局部能量最大值點,并查看該點是否坐落在時間段第2點至第3點之間,如果落在則符合條件，則認為局部能量最大值點檢測過關。

所述的局部能量最大值點也可不要求所有的能量最大值點均符合條件,只需要至少50％以上的最大值點符合條件即可，優選為70％以上。