音频信号的编码方法、多媒体播放系统及播放方法技术方案

一种音频信号的编码方法、多媒体播放系统及播放方法，所述音频信号的编码方法包括：将目标数据编码为声音信号；所述目标数据包括头文件、正文内容和尾文件，所述头文件至少用于标识所述目标数据的大小、格式和编码协议，所述尾文件用于标识所述目标数据的终止；对所述头文件和尾文件进行编码后所形成声音信号的频率为人耳能够辨别的声音频率，对所述正文内容的全部或部分进行编码后所形成声音信号的频率高于人耳能够辨别的最大声音频率。本发明专利技术技术方案在利用声音传输信息时，既能确保不易受干扰，又能提高声音信号传播的穿透性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声波通信领域，特别涉及一种音频信号的编码方法、多媒体播放系统及播放方法。
技术介绍
声波通信是指将数据编码为声波信号进行传输来实现近距离的点对点及一对多的通信，通信时，数据发送端将数据编码为声波信号，通过扬声器输出发送出来，数据接收端打开录音设备接收发送的播音数据，然后将播音数据解码为目标数据。相对于其他近距离通信方式，有实现简单，成本低的特点，只要发送端和接收端有播音和录音设备即可实现。目前声波通信已经在iphone和android中广泛地应用起来了，具体涉及到数据和文件传输以及支付等众多领域。比如iphone中的chirp，android中的茄子快传，支付宝的声波支付，小米快传等。这些传输技术大多都是使用声波作为握手信号，然后使用wifi或其他信道传输数据。比如茄子快传可能的实现为：接收方先建立wifi热点，然后将热点名称通过声波发送出去，发送方在收到声波后解码出wifi热点名称，然后自动链接热点并传输文件，整个过程不需要人工干预。这些程序的核心技术和难点在于声波通信，下面简单介绍声波通信原理。声波通信的原理其实比较简单，主要是用单频率声音信号对数据进行编码，然后播放这些单频率声音，接收方在收到声音后，识别出频率，然后根据频率解码出数据。比如：可以将1500赫兹(Hz)的正弦波对应数字1，1600Hz的正弦波对应数字2，1700Hz的正弦波对应数字3。那么数字串3123就对应4段正弦波，规定每段正弦波持续100ms，则3123对应400毫秒的声音段。接收方录制声音，对收到的声音进行解析，识别出1700Hz、1500Hz、1600Hz和1700Hz四段正弦波频率，然后查找码本，解码出的数字就是3123。人耳的可闻音域范围是20Hz到20KHz。20Hz以下的声波，称为次声波；高于20KHz的声波称为超声波，超声波人耳听不到，但很多动物例如狗、蝙蝠等则可以听到。人耳对高频声音的感知力会随年龄增长而衰减，所以幼年时几乎人人能听到20KHz的声音，但中年以后，很多人就只能听到15KHz甚至更低的声音了，将听不见极高频的声音信号了。目前采用声音传输信息的技术，传输信息的声音较多采用的是18kHz左右的高频信号，虽然人耳通常听不到这种声音，但手机等移动终端设备就可以由麦克风孔来接收其他设备喇叭传出的这种高频信号，从而接收声音所传输的信息。不过这种信号传输的数据流量与传播距离有限，只有80bps数据传输率，支持10米的传输范围，因此这种技术并不适于传输视频等大流量信息。声音是通过空气进行传播的，高频声音信号由于其频率较高，而周边环境中此类频率的声音非常少，因此不易被干扰，采用高频声音信号传输信息时能获得较高的传输准确率；然而，高频声音信号由于其波长较短，故其传播时绕过阻碍物的能力较弱，当频率高到一定程度，只能以直线方式(lineofsight)传播，因此高频声音信号是具有方向性的，当采用声音传输信息时，就要求发送方与接收方之间较为接近，否则容易被阻碍物阻挡而影响信号传输，声音传播的穿透性较弱。若是以人耳能够识别的较低频率的声音信号传输信息，则环境中的其他声音又会对采用低频声音信号传输的信息造成严重干扰。因此，当采用声音传输信息时，如何既能确保不易受干扰，又能提高声音信号传播的穿透性，这是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是现有技术中采用声音传输信息时难以既确保不易受干扰，又获得较强的声音信号传播的穿透性。为解决上述问题，本专利技术技术方案提供一种音频信号的编码方法，包括：将目标数据编码为声音信号；所述目标数据包括头文件、正文内容和尾文件，所述头文件至少用于标识所述目标数据的大小、格式和编码协议，所述尾文件用于标识所述目标数据的终止；对所述头文件和尾文件进行编码后所形成声音信号的频率为人耳能够辨别的声音频率，对所述正文内容的全部或部分进行编码后所形成声音信号的频率高于人耳能够辨别的最大声音频率。可选的，降低所述头文件和尾文件进行编码后所形成声音信号的强度。可选的，对所述正文内容的全部或部分进行编码后所形成声音信号的频率能够为接收所述声音信号的终端设备所识别。为解决上述问题，本专利技术技术方案还提供一种多媒体播放方法，包括：被播放的多媒体文件中包含至少一段嵌入音频码，所述嵌入音频码通过上述音频信号的编码方法所形成。可选的，所述多媒体文件通过无线电广播、互联网、电视广播由多媒体播放设备进行播放，或者直接存储于多媒体播放设备进行播放。可选的，各段嵌入音频码分别匹配所述多媒体文件中的相关内容，每段嵌入音频码在所述多媒体文件中的嵌入位置与其匹配的相关内容在所述多媒体文件中的播放位置相一致。为解决上述问题，本专利技术技术方案还提供一种多媒体播放设备，所述多媒体播放设备适于以上述多媒体播放方法播放多媒体文件。为解决上述问题，本专利技术技术方案还提供一种终端设备，包括：接收单元，适于在上述多媒体播放设备播放包含至少一段嵌入音频码的多媒体文件时，接收所述嵌入音频码；解码单元，适于对接收到的嵌入音频码进行解码，获得所述目标数据；处理单元，适于根据所述目标数据中的正文内容进行相应处理操作，所述处理操作包括展示图文信息、链接地址、视频和交互式控件中的一种或一种以上；显示单元，适于显示所述处理单元进行处理操作后的结果。可选的，所述终端设备还包括输入单元，所述输入单元适于接受用户触发所述链接地址或交互式控件的控制信号；所述处理单元还适于针对所述控制信号作出处理以实现相应功能。为解决上述问题，本专利技术技术方案还提供一种多媒体播放系统，包括：上述多媒体播放设备以及上述终端设备。与现有技术相比，本专利技术的技术方案至少具有以下优点：在需要以声波传输目标数据时，通过交互编码的方式将目标数据编码为声音信号，其中对目标数据中的头文件和尾文件进行编码后所形成声音信号的频率为人耳能够辨别的声音频率，而对所述正文内容的全部或部分进行编码后所形成声音信号的频率高于人耳能够辨别的最大声音频率，由于头文件和尾文件对于数据接收极为重要，以较低的声音频率传输能够提高声音信号传播的穿透性能，目标数据的接收不会受发送端与接收端之间位置的限制，且头文件和尾文件的长度较短，不易受周边环境声音的干扰，而长度相对较长的正文内容以较高的声音频率传输则能够确保数据接收不易受干扰。通过上述交互编码的方式，将目标数据编码为声音信号后形成的音频码嵌入到多媒体文件中，随着多媒体文件的播放，被嵌入的音频码能够以更丰富的形式承载更多的信息，并在不受所处位置限制的情况下以声波通信的方式被终端设备更准确地接收到，不仅能使终端设备的使用者获取到更多的关联信息，而且也增强了收看/收听多媒体音视频时的用户体验。附图说明图1是本专利技术实施例提供的音频信号的编码方法的示意图；图2是本专利技术实施例提供的多媒体播放系统的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
所述，现有技术中采用声音传输信息时，由于高频声音信号具有很强的方向性，对于信息发送方与接收方之间的位置要求较高(需要两者接近且中间无障碍)，否则容易被阻碍物阻挡而影响信号传输，声音传播的穿透性较弱；而若以人耳能够识别的较低频率的声音信号传输信息，则环境中的其他声音又会对采用低频声音信号传输的信息造成严重干扰。基于上述存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频信号的编码方法，其特征在于，包括：将目标数据编码为声音信号；所述目标数据包括头文件、正文内容和尾文件，所述头文件至少用于标识所述目标数据的大小、格式和编码协议，所述尾文件用于标识所述目标数据的终止；对所述头文件和尾文件进行编码后所形成声音信号的频率为人耳能够辨别的声音频率，对所述正文内容的全部或部分进行编码后所形成声音信号的频率高于人耳能够辨别的最大声音频率。

【技术特征摘要】
1.一种音频信号的编码方法，其特征在于，包括：将目标数据编码为声音信号；所述目标数据包括头文件、正文内容和尾文件，所述头文件至少用于标识所述目标数据的大小、格式和编码协议，所述尾文件用于标识所述目标数据的终止；对所述头文件和尾文件进行编码后所形成声音信号的频率为人耳能够辨别的声音频率，对所述正文内容的全部或部分进行编码后所形成声音信号的频率高于人耳能够辨别的最大声音频率。2.根据权利要求1所述的音频信号的编码方法，其特征在于，降低所述头文件和尾文件进行编码后所形成声音信号的强度。3.根据权利要求1所述的音频信号的编码方法，其特征在于，对所述正文内容的全部或部分进行编码后所形成声音信号的频率能够为接收所述声音信号的终端设备所识别。4.一种多媒体播放方法，其特征在于，包括：被播放的多媒体文件中包含至少一段嵌入音频码，所述嵌入音频码通过权利要求1至3任一项所述的音频信号的编码方法所形成。5.根据权利要求4所述的多媒体播放方法，其特征在于，所述多媒体文件通过无线电广播、互联网、电视广播由多媒体播放设备进行播放，或者直接存储于多媒体播放设备进行播放。6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈曦，
申请(专利权)人：上海默比云网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31