專利名稱：一種低碼率立體聲音頻傳輸方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低碼率立體聲音頻傳輸方案。該方案中，在發(fā)送端采集單聲道的音頻信號和聲源位置信息，經(jīng)過擴(kuò)展的RTP協(xié)議一起發(fā)送到接收端，在接收端將RTP包解包后根據(jù)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(jīng)過音頻回放設(shè)備實(shí)現(xiàn)立體聲回放。通過上述方式可以有效降低網(wǎng)絡(luò)傳輸中立體聲音頻的碼率。
背景技術(shù)：
近年來，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，人們對通信系統(tǒng)的音質(zhì)要求越來越高，立體聲音頻數(shù)據(jù)傳輸已逐漸成為主流方法。相比于單通道的音頻數(shù)據(jù)，立體聲需要同時傳遞兩路音頻數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)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(shí)際傳輸?shù)拇a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(xiàn)進(jìn)行了討論，一般人們的做法是改進(jìn)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(qiáng)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(fā)明提出了一種基于擴(kuò)展的RTP實(shí)時傳送協(xié)議利用單通道的音頻信號和聲源的位置信息來實(shí)現(xiàn)立體聲音頻低碼率傳輸?shù)姆桨?，整體框圖見附圖1。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種低碼率立體聲音頻傳輸方案，基于擴(kuò)展的RTP實(shí)時傳送協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸單通道的音頻信號和聲源的位置信息從而實(shí)現(xiàn)立體聲音頻的低碼率傳輸。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)A)在發(fā)送端，通過麥克風(fēng)陣列得到聲源的位置信息，與此同時通過麥克風(fēng)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(shí)時傳送協(xié)議的擴(kuò)展包頭攜帶聲源的位置信息，與單通道的音頻編碼數(shù)據(jù)一起打包后發(fā)送到接收端；C)在接收端，接收到RTP包之后按照擴(kuò)展的RTP協(xié)議的規(guī)則提取出聲源的位置信息和音頻數(shù)據(jù)；D)音頻數(shù)據(jù)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(jī)或者揚(yáng)聲器回放出來。
四

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(shí)施流程示意圖。圖3是RTP實(shí)時傳輸協(xié)議的固定包頭。圖4是RTP實(shí)時傳輸協(xié)議的擴(kuò)展包頭。五、具體實(shí)施
下面通過實(shí)例參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明附圖2為本發(fā)明提供的低碼率立體聲音頻傳輸方案的一個實(shí)施流程示意圖，該實(shí)例實(shí)施包括以下步驟Sl 在發(fā)送端，采集單聲道的音頻信號，同時用麥克風(fēng)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(jīng)過擴(kuò)展的RTP協(xié)議打包經(jīng)過過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送；S3:在接收端接收到RTP包之后，根據(jù)擴(kuò)展的RTP協(xié)議解包提取音頻數(shù)據(jù)和聲源的
位置信息；S4:聲源的位置信息和解碼后的音頻數(shù)據(jù)根據(jù)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(shè)備實(shí)現(xiàn)立體聲的回放。附圖3為本發(fā)明中用到的RTP協(xié)議的固定包頭結(jié)構(gòu)示意圖。若固定包頭中的X值被設(shè)置成0，則固定包頭之后就是要傳送的音頻數(shù)據(jù)；若X值被設(shè)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(kuò)展包頭，之后才是所要傳送的音頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明中，需將X值設(shè)置為1，利用RTP的擴(kuò)展包頭攜帶聲源的位置 fn息ο附圖4為本發(fā)明中用的RTP協(xié)議的擴(kuò)展包頭結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明中，使用擴(kuò)展包頭中頭擴(kuò)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(fā)明中用水平角和仰角來表示。本發(fā)明提出了一種低碼率立體聲音頻傳輸方案，在發(fā)送端采集單聲道的音頻信號和聲源位置信息，經(jīng)過擴(kuò)展的RTP協(xié)議一起發(fā)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(jīng)過耳機(jī)或者揚(yáng)聲器回放。通過上述的方式可以有效降低網(wǎng)絡(luò)傳輸中立體聲音頻的碼率而不影響正常的數(shù)據(jù)流的傳輸。
權(quán)利要求
1.一種低碼率立體聲音頻傳輸方案，其特征是通過RTP實(shí)時傳輸協(xié)議來降低立體聲在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時的碼率，包括以下步驟A)在發(fā)送端采集單聲道音頻信號并通過編碼器編碼，同時通過麥克風(fēng)陣列采集聲源的位置信息；B)將編碼后的音頻數(shù)據(jù)流和聲源的位置信息通過擴(kuò)展的RTP實(shí)時傳輸協(xié)議打包后通過網(wǎng)絡(luò)一起發(fā)送到接收端；C)在接收端接收到RTP包后，分離出聲源的位置信息和音頻數(shù)據(jù)，將音頻數(shù)據(jù)解碼后通過聲源的位置信息分別重建出左右聲道的音頻信號用于激勵耳機(jī)或者揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)立體聲回放。
2.如權(quán)利要求1所述低碼率立體聲音頻傳輸方案，其特征是步驟B)和C)中音頻數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸時，在發(fā)送端使用RTP協(xié)議的擴(kuò)展包頭攜帶聲源的位置信息，按照固定包頭、擴(kuò)展包頭、音頻數(shù)據(jù)的順序組包發(fā)送；在接收端接收到RTP包后按上述順序解包提取聲源位置信息和音頻數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低碼率立體聲音頻傳輸方案。常用的立體聲音頻傳輸方案通常在發(fā)送端通過麥克風(fēng)采集雙通道的立體聲音頻信號，經(jīng)過立體聲編碼器編碼后通過網(wǎng)絡(luò)打包發(fā)送到接收端，接收端通過立體聲解碼器解碼后通過耳機(jī)或揚(yáng)聲器回放。本發(fā)明中，在發(fā)送端采集單通道的音頻信號并通過編碼器編碼，與此同時通過麥克風(fēng)陣列獲得聲源的位置信息。采用RTP實(shí)時傳送協(xié)議打包傳輸編碼后的音頻數(shù)據(jù)，并利用RTP的擴(kuò)展包頭攜帶聲源的位置信息。在接收端接收到RTP包后，按照擴(kuò)展后的RTP協(xié)議的規(guī)則解包提取出聲源的位置信息和編碼的音頻數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼器解碼后通過聲源的位置信息分別重建出左右聲道的音頻信號，通過耳機(jī)或者揚(yáng)聲器回放。通過本發(fā)明的方法，可以有效的降低立體聲音頻傳輸?shù)拇a率。
文檔編號H04L29/06GK102436814SQ201110266229
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者盧晶, 張志飛 申請人:南京大學(xué)