一种音频丢帧的处理方法、装置以及蓝牙耳机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种音频丢帧的处理方法、装置以及蓝牙耳机，方法包括：获取音频数据；获得每一帧的帧数据对应的特征值；根据特征值，计算每两帧帧数据的之间的连贯参数值；计算两帧帧数据之间的连贯结果；计算组丢帧结果；在组丢帧结果大于第三预设值且小于第四预设值的情况下，按照预设顺序降低音频数据的品质；在组丢帧结果大于或者等于第四预设值的情况下，确定在第一帧数据和第二帧数据之间需要补入的帧数N；提取每一帧帧数据的特征值构成特征曲线；在特征曲线中插入N个横坐标，进行曲线拟合，获得N个横坐标对应的目标特征值；复制第一帧数据，对第一帧数据进行变换，使变换后的帧数据达到目标特征值；将变换后的帧数据插入。将变换后的帧数据插入。将变换后的帧数据插入。

【技术实现步骤摘要】
一种音频丢帧的处理方法、装置以及蓝牙耳机


[0001]本专利技术属于音频设备
，具体涉及一种音频丢帧的处理方法、装置以及蓝牙耳机。

技术介绍

[0002]随着移动互联网的快速发展，用户对于音乐的需求不断增强，无线蓝牙耳机因为避免了耳机线的拖拉深受用户的喜爱。然而，无线蓝牙通信的环境复杂多变，导致无线蓝牙耳机所获得的音频数据容易出现误码丢帧，语音传输质量低、音频通信服务质量差等问题，丢帧会降低音频解码的质量，音频的波形无法保持连贯，进一步地也会使得音频在听觉感知上发生失真。
[0003]现有技术在面对音频丢帧时，往往仅根据一种音频参数来判断音频是否发生丢帧，例如，根据频域成分是否完成来判断音频是否丢帧，但是音频丢帧的表现往往是多方面的，例如在缓存过程中由于硬件条件不足主动丢弃部分音频帧时，其频域成分仍然完整的，显然单独根据频域参数并不能准确地判断发生丢帧。并且，在需要对丢帧的音频进行掩饰处理时，不管是通信质量的问题还是硬件配置的问题导致了丢帧，往往只是机械式地进行补帧处理，并未实际的关注丢帧的原因，导致对于丢帧的掩饰处理效率低下。而在补帧的过程中，往往也只是机械式的采用复制粘贴附件帧的方式进行补帧，导致补帧效果差，音频的波形无法保持连贯，即使进行补帧后音频在听觉感知上仍然会有失真感。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种音频丢帧的处理方法、装置以及蓝牙耳机。
[0005]第一方面
[0006]本专利技术提供一种音频丢帧的处理方法，应用于蓝牙耳机，蓝牙耳机与外部设备之间建立有蓝牙通信连接，音频丢帧的处理方法包括：
[0007]S101：获取来自于外部设备的音频数据；
[0008]S102：对于音频数据按帧进行特征提取，获得每一帧的帧数据对应的能量特征值、时域特征值、频域特征值、乐理特征值和感知特征值；
[0009]S103：根据能量特征值，计算每两帧帧数据的之间的能量连贯参数值，在能量连贯参数值小于第一预设值的情况下，将能量连贯结果设置为1，用于表征在能量特征方面连贯，否则将能量连贯结果设置为0，用于表征在能量特征方面不连贯；依此方法，计算时域连贯结果、频域连贯结果、乐理连贯结果和感知连贯结果；
[0010]S104：计算两帧帧数据之间的连贯结果，连贯结果为能量连贯结果、时域连贯结果、频域连贯结果、乐理连贯结果和感知连贯结果之和，在连贯结果小于第二预设值的情况下，判定两帧帧数据之间存在丢帧，将两帧帧数据之间的丢帧结果设置为1，否则设置为0；
[0011]S105：以预设数量的帧数据为一组，计算组丢帧结果，其中，组丢帧结果为本组中
丢帧结果之和；
[0012]S106：在组丢帧结果大于第三预设值且小于第四预设值的情况下，按照预设顺序降低音频数据的品质，其中，预设顺序为臻品品质、无损品质、高品质和标准品质；
[0013]S107：在组丢帧结果大于或者等于第四预设值的情况下，根据两者之间存在丢帧的第一帧数据和第二帧数据，确定在第一帧数据和第二帧数据之间需要补入的帧数N；
[0014]S108：检索在第一帧数据之前，是否存在符合条件的类似帧数据，其中，类似帧数据与第一帧数据之间的能量特征值、时域特征值、频域特征值、乐理特征值和感知特征值的类似程度均在预设范围内；
[0015]S109：在存在符合条件的类似帧数据的情况下，复制类似帧数据后面的N帧数据，并补入到第一帧数据后；
[0016]S110：在不存在符合条件的类似帧数据的情况下，提取每一帧帧数据的能量特征值构成能量特征曲线，提取每一帧帧数据的时域特征值构成时域特征曲线，提取每一帧帧数据的频域特征值构成频域特征曲线；
[0017]S111：在能量特征曲线、时域特征曲线和频域特征曲线中，第一帧数据对应的横坐标和第二帧数据对应的横坐标之间中插入N个横坐标，根据曲线中已知的数值利用最小二乘法进行曲线拟合，获得插入的N个横坐标对应的目标能量特征值、目标时域特征值和目标频域特征值；
[0018]S112：复制第一帧数据，对第一帧数据进行变换，以使变换后的帧数据达到目标能量特征值、目标时域特征值和目标频域特征值；
[0019]S113：将变换后的帧数据插入到第一帧数据和第二帧数据之间。
[0020]第二方面
[0021]本专利技术提供一种音频丢帧的处理装置，应用于蓝牙耳机，蓝牙耳机与外部设备之间建立有蓝牙通信连接，音频丢帧的处理装置包括：
[0022]获取模块，用于获取来自于外部设备的音频数据；
[0023]第一提取模块，用于对于音频数据按帧进行特征提取，获得每一帧的帧数据对应的能量特征值、时域特征值、频域特征值、乐理特征值和感知特征值；
[0024]第一计算模块，用于根据能量特征值，计算每两帧帧数据的之间的能量连贯参数值，在能量连贯参数值小于第一预设值的情况下，将能量连贯结果设置为1，用于表征在能量特征方面连贯，否则将能量连贯结果设置为0，用于表征在能量特征方面不连贯；依此方法，计算时域连贯结果、频域连贯结果、乐理连贯结果和感知连贯结果；
[0025]第二计算模块，用于计算两帧帧数据之间的连贯结果，连贯结果为能量连贯结果、时域连贯结果、频域连贯结果、乐理连贯结果和感知连贯结果之和，在连贯结果小于第二预设值的情况下，判定两帧帧数据之间存在丢帧，将两帧帧数据之间的丢帧结果设置为1，否则设置为0；
[0026]第三计算模块，用于以预设数量的帧数据为一组，计算组丢帧结果，其中，组丢帧结果为本组中丢帧结果之和；
[0027]降低模块，用于在组丢帧结果大于第三预设值且小于第四预设值的情况下，按照预设顺序降低音频数据的品质，其中，预设顺序为臻品品质、无损品质、高品质和标准品质；
[0028]确定模块，用于在组丢帧结果大于或者等于第四预设值的情况下，根据两者之间
存在丢帧的第一帧数据和第二帧数据，确定在第一帧数据和第二帧数据之间需要补入的帧数N；
[0029]检索模块，用于检索在第一帧数据之前，是否存在符合条件的类似帧数据，其中，类似帧数据与第一帧数据之间的能量特征值、时域特征值、频域特征值、乐理特征值和感知特征值的类似程度均在预设范围内；
[0030]第一复制模块，用于在存在符合条件的类似帧数据的情况下，复制类似帧数据后面的N帧数据，并补入到第一帧数据后；
[0031]第二提取模块，用于在不存在符合条件的类似帧数据的情况下，提取每一帧帧数据的能量特征值构成能量特征曲线，提取每一帧帧数据的时域特征值构成时域特征曲线，提取每一帧帧数据的频域特征值构成频域特征曲线；
[0032]第一插入模块，用于在能量特征曲线、时域特征曲线和频域特征曲线中，第一帧数据对应的横坐标和第二帧数据对应的横坐标之间中插入N个横坐标，根据曲线中已知的数值利用最小二乘法进行曲线拟合，获得插入的N个横坐标对应的目标能量特征值、目标时域特征值和目标频域特征值；
[0033]第二复制模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音频丢帧的处理方法，应用于蓝牙耳机，其特征在于，所述蓝牙耳机与外部设备之间建立有蓝牙通信连接，所述音频丢帧的处理方法包括：S101：获取来自于所述外部设备的音频数据；S 102：对于所述音频数据按帧进行特征提取，获得每一帧的帧数据对应的能量特征值、时域特征值、频域特征值、乐理特征值和感知特征值；S103：根据所述能量特征值，计算每两帧所述帧数据的之间的能量连贯参数值，在所述能量连贯参数值小于第一预设值的情况下，将能量连贯结果设置为1，用于表征在能量特征方面连贯，否则将所述能量连贯结果设置为0，用于表征在能量特征方面不连贯；依此方法，计算时域连贯结果、频域连贯结果、乐理连贯结果和感知连贯结果；S104：计算两帧所述帧数据之间的连贯结果，所述连贯结果为所述能量连贯结果、所述时域连贯结果、所述频域连贯结果、所述乐理连贯结果和所述感知连贯结果之和，在所述连贯结果小于第二预设值的情况下，判定两帧所述帧数据之间存在丢帧，将两帧所述帧数据之间的丢帧结果设置为1，否则设置为0；S105：以预设数量的所述帧数据为一组，计算组丢帧结果，其中，所述组丢帧结果为本组中所述丢帧结果之和；S106：在所述组丢帧结果大于第三预设值且小于第四预设值的情况下，按照预设顺序降低所述音频数据的品质，其中，所述预设顺序为臻品品质、无损品质、高品质和标准品质；S107：在所述组丢帧结果大于或者等于所述第四预设值的情况下，根据两者之间存在丢帧的第一帧数据和第二帧数据，确定在所述第一帧数据和所述第二帧数据之间需要补入的帧数N；S108：检索在所述第一帧数据之前，是否存在符合条件的类似帧数据，其中，所述类似帧数据与所述第一帧数据之间的能量特征值、时域特征值、频域特征值、乐理特征值和感知特征值的类似程度均在预设范围内；S109：在存在符合条件的所述类似帧数据的情况下，复制所述类似帧数据后面的N帧数据，并补入到所述第一帧数据后；S110：在不存在符合条件的所述类似帧数据的情况下，提取每一帧所述帧数据的能量特征值构成能量特征曲线，提取每一帧所述帧数据的时域特征值构成时域特征曲线，提取每一帧所述帧数据的频域特征值构成频域特征曲线；S11l：在所述能量特征曲线、所述时域特征曲线和所述频域特征曲线中，所述第一帧数据对应的横坐标和所述第二帧数据对应的横坐标之间中插入N个横坐标，根据曲线中已知的数值利用最小二乘法进行曲线拟合，获得插入的所述N个横坐标对应的目标能量特征值、目标时域特征值和目标频域特征值；S112：复制所述第一帧数据，对所述第一帧数据进行变换，以使变换后的帧数据达到所述目标能量特征值、所述目标时域特征值和所述目标频域特征值；S113：将所述变换后的帧数据插入到所述第一帧数据和所述第二帧数据之间。2.根据权利要求1所述的音频丢帧的处理方法，其特征在于，S102具体包括：S1021：对于所述音频数据进行加窗、分帧，并按帧提取所述能量特征值和所述时域特征值；S1022：对于所述音频数据进行短时傅里叶变换，得到短时频谱，对于所述短时频谱按
帧提取所述频域特征值；S1023：在所述短时频谱中提取出基音频率，根据所述帧数据的泛音频率与所述基音频率计算所述乐理特征值；S1024：通过听觉感知模型，对于所述音频数据按帧提取所述感知特征值。3.根据权利要求1所述的音频丢帧的处理方法，其特征在于，所述能量特征值为幅值，所述时域特征值为自相关值，所述频域特征值为频谱质心值，所述乐理特征值为失谐度值，所述感知特征值为响度值。4.根据权利要求1所述的音频丢帧的处理方法，其特征在于，所述S103具体包括：S1031：计算第一帧至第M帧的所述帧数据的能量特征值的平均值；S1032：使用第M+1帧的帧数据的所述能量特征值减去前M帧数据的能量特征值的平均值，作为计算第M帧数据与第M+1帧数据的之间的所述能量连贯参数值；S 1033：在所述能量连贯参数值小于所述第一预设值的情况下，将所述能量连贯结果设置为1，否则将所述能量连贯结果设置为0。5.根据权利要求1所述的音频丢帧的处理方法，其特征在于，所述S107具体包括：S1071：提取每一帧的所述帧数据的感知特征值构成感知特征矩阵S1；S1072：在所述感知特征矩阵S1中，计算每两帧所述帧数据的感知特征值的差值，构成差值矩阵S2；S1073：去除所述差值矩阵S2中数值大于第五预设值的元素，构成矩阵S3；S1074：对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忆东，
申请(专利权)人：深圳市美能格科技有限公司，
类型：发明
国别省市：