[发明专利]一种低码率立体声音频传输方案

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种低码率立体声音频传输方案。该方案中，在发送端采集单声道的音频信号和声源位置信息，经过扩展的RTP协议一起发送到接收端，在接收端将RTP包解包后根据声源位置信息由单声道音频信号重建出左右声道的音频信号，经过音频回放设备实现立体声回放。通过上述方式可以有效降低网络传输中立体声音频的码率。

二、背景技术

近年来，随着通信技术的发展，人们对通信系统的音质要求越来越高，立体声音频数据传输已逐渐成为主流方法。相比于单通道的音频数据，立体声需要同时传递两路音频数据，数据量明显增加，尽管人们采取了一些措施去降低立体声音频实际传输的码率，但相对于单通道的传输码率仍然明显偏高。

解决这个问题的方法已有大量文献进行了讨论，一般人们的做法是改进立体声编码算法，提高编码器的压缩率，从而降低音频流的码率，例如采用M/S或强度立体声编码方式，但是立体声音频的码率依旧比较高。本发明提出了一种基于扩展的RTP实时传送协议利用单通道的音频信号和声源的位置信息来实现立体声音频低码率传输的方案，整体框图见附图1。

三、发明内容

本发明涉及一种低码率立体声音频传输方案，基于扩展的RTP实时传送协议在网络上传输单通道的音频信号和声源的位置信息从而实现立体声音频的低码率传输。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

A)在发送端，通过麦克风阵列得到声源的位置信息，与此同时通过麦克风采集单通道的音频信号并通过编码器编码，编码器可采用目前任何一种单通道音频编码方案；

B)利用RTP实时传送协议的扩展包头携带声源的位置信息，与单通道的音频编码数据一起打包后发送到接收端；

C)在接收端，接收到RTP包之后按照扩展的RTP协议的规则提取出声源的位置信息和音频数据；

D)音频数据解码后基于声源的位置信息重建出左右声道的音频信号，从耳机或者扬声器回放出来。

四、附图说明

图1是低码率立体声音频传输方案整体框图。

图2是低码率立体声音频传输方案的一个实施流程示意图。

图3是RTP实时传输协议的固定包头。

图4是RTP实时传输协议的扩展包头。

五、具体实施

下面通过实例参照附图对本发明进行说明

附图2为本发明提供的低码率立体声音频传输方案的一个实施流程示意图，该实例实施包括以下步骤：

S1：在发送端，采集单声道的音频信号，同时用麦克风阵列获取声源的位置信息；

S2：单声道音频信号编码后与声源位置信息一起经过扩展的RTP协议打包经过过网络发送；

S3：在接收端接收到RTP包之后，根据扩展的RTP协议解包提取音频数据和声源的位置信息；

S4：声源的位置信息和解码后的音频数据根据立体声重建算法重建出左右声道的音频信号；

S5：左右声道的音频信通过音频回放设备实现立体声的回放。

附图3为本发明中用到的RTP协议的固定包头结构示意图。

若固定包头中的X值被设置成0，则固定包头之后就是要传送的音频数据；若X值被设置成1时，则表示在RTP打包的时候需要在固定包头之后加入一个扩展包头，之后才是所要传送的音频数据。本发明中，需将X值设置为1，利用RTP的扩展包头携带声源的位置信息。

附图4为本发明中用的RTP协议的扩展包头结构示意图。

本发明中，使用扩展包头中头扩展域中的32比特字来携带声源的位置信息。其中声源的位置信息在本发明中用水平角和仰角来表示。

本发明提出了一种低码率立体声音频传输方案，在发送端采集单声道的音频信号和声源位置信息，经过扩展的RTP协议一起发送到接收端，在接收端基于声源位置信息从单声道音频信号分别重建出左右声道的音频信号，再经过耳机或者扬声器回放。通过上述的方式可以有效降低网络传输中立体声音频的码率而不影响正常的数据流的传输。