载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法和系统技术方案

本发明专利技术属于信号处理技术领域，公开了载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法和系统，建立音频发出端和音频接收端，由音频发出端发出信号并进行编码，获得编码信号；将编码信号经由信号传输通道传输至音频接收端；由音频接收端对编码信号进行解码，获得处理信号。本发明专利技术通过建立音频发出端和音频接收端，并将音频发出端和音频接收端分别置于飞行器和地面站中，基于音频发出端和音频接收端建立信号传输通道，用于收集声音和视屏，并通过无线传输模块传输给地面站中的音频接收端，音频接收端对编码信号进行解码，获得处理信号，可以便捷、快速的进行音频信号传输，从而解决音频编码解码过程较为繁琐，信号传输过于冗乱的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法和系统


[0001]本专利技术属于信号处理
，具体涉及载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法和系统。

技术介绍

[0002]载人飞行器需要与地面站进行音频交流，音频编码一直在通信系统中占据重要的地位。音频的数据量非常庞大，不便于直接进行传输和存储处理，同时很多领域对音频的压缩传输率要求很高，因此必须对语音进行合理有效的处理，以减少音频信号的传输速率和存储量，即进行音频压缩编码。
[0003]因此极低速率音频编码已经越来越受到关注，音频信号中有很大的信息冗余，压缩的每一个比特都意味着节省开支，低速率数字音频传输具有重大的实用价值，高质量的低速率音频编码技术在移动通信、卫星通信、多媒体技术以及IP电话通信中得到了普遍应用。但是目前的音频编码解码过程较为繁琐，使得信号传输过于冗乱。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法和系统，以解决上述
技术介绍
中提出现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法，包括如下步骤：
[0007]建立音频发出端和音频接收端，并将音频发出端和音频接收端分别置于飞行器和地面站中；
[0008]基于所述音频发出端和音频接收端建立信号传输通道；
[0009]将音频发出端和音频接收端之间通过信号传输通道连接；
[0010]由音频发出端发出信号并进行编码，获得编码信号；
[0011]将所述编码信号经由信号传输通道传输至所述音频接收端；
[0012]由所述音频接收端对编码信号进行解码，获得处理信号。
[0013]进一步的，在音频发出端发出信号时，包括如下步骤：
[0014]由飞行器上的视频录入器和声音录入器进行收录音频；
[0015]将所述音频通过转换器转化成音频信号；
[0016]由音频发出端对音频信号进行编码后进行压缩，获得压缩信号；
[0017]将所述压缩信号导入到信号传输通道中。
[0018]进一步的，在将音频通过转换器转化成音频信号时，包括声音转化、视频转化及音频合成。
[0019]进一步的，所述声音转化时，包括如下步骤：
[0020]对模拟声音信号进行采样，每隔一个很短的时间对模拟声音信号取一个样本，也就是获取模拟声音信号在这时的电压值，把每一秒钟之内采样的次数叫做采样频率，采样
频率要达到原始声音信号最高频率的两倍以上，才能较好地保证原始模拟信号在数字化后不失真，获取信息样品；
[0021]将所述信息样品转入转换器；
[0022]由所述转换器对每个采样样本进行数字化处理，使用八位或者十六位量化精度，把声音的音量从最小值到最大值之间分成28，也就是256个等级，每个等级对应的数字编码从0到256，用一个字节来表示，而每个采样样本的音量就近似地对应这256个等级中的一个，也就相应地获得一个数字编码。
[0023]进一步的，所述视频转化时，包括如下步骤：
[0024]I帧：帧内编码帧，关键帧，I帧可以看作一个图像经过压缩之后的产物，可以单独解码出一个完整的图像；
[0025]P帧：前向预测编码帧，记录了本帧跟之前的一个关键帧的差别，解码时需要用之前缓存的画面叠加上本帧定义的差别，生成最终的画面；
[0026]B帧：双向预测编码帧，记录了本帧与前后帧的差别，解码需要参考前面一个帧或者帧，同时也需要后面的P帧才能解码一张完整的图像。
[0027]进一步的，音频合成时，包括如下步骤：
[0028]设定参考时钟，参考时钟上的时间是线性递增的，编码音视频流时依据参考时钟上的时间给每帧数据打上时间戳；
[0029]同步视频到音频、同步音频到视频、同步音频和视频到外部时钟。
[0030]进一步的，在压缩信号信号时，包括如下步骤：
[0031]空间冗余：对一帧图像内部相邻像素之间的相关性多造成的冗余剔除；
[0032]时间冗余：对视频图像序列中的不同帧之间的相关性造成的冗余剔除；
[0033]视觉冗余：将不能感知或不敏感的那部分图像信息剔除；
[0034]获得原始信号。
[0035]进一步的，获得编码信号时，包括如下步骤：
[0036]将所述原始信号由时间域转变为频率域，然后将其分割为若干个子频带，并对其分别进行数字编码；
[0037]将各子带信号分别送到相应的数字编码电路进行数字解调，经过诸路低通滤波器，并重新解调，可把各子带频域恢复为当初原始信号的分布状态；
[0038]将各路子带输出信号送到同步相加器，经过相加恢复为原始信号，利用带通滤波器组把原始信号分割为若干子频带。
[0039]进一步的，建立信号传输通道时，包括如下步骤：
[0040]创建音频流，包括音频track和音频source，音频track的创建依赖于音频source的创建，PeerConnection是直接作用在音频track上；
[0041]创建视频流，包括创建视频track和视频source，视频track的创建依赖于视频source的创建，PeerConnection是直接作用在视频track上；
[0042]基于SDP协商机制通过飞行器和地面站进行SDP信息的交换和协商进而创建出符合通话要求的Session；
[0043]设置Answer，Answer中的SDP信息是飞行器发送过来的对端的SDP描述信息，和地面站的SDP描述信息相对应；
[0044]建成信号传输通道。
[0045]进一步的，对编码信号进行解码时，包括如下步骤：
[0046]所述音频接收端对接收到的编码信号数据进行解码输出经过解码的频域音频信号；
[0047]对所述经过解码的频域音频信号以极大相关度旋转角为旋转角进行正交逆旋转变换，输出左右声道的音频信号；
[0048]所述极大相关度旋转角为使经过正交旋转变换的子带信号有最大相关度的旋转角度，所述频域音频信号为复数域音频信号。
[0049]进一步的，频域音频信号获得时，包括如下步骤：
[0050]将编码码流分解成音频码流和参数码流；
[0051]将音频码流和参数码流分别进行熵解码和反量化得到频谱数据以及旋转角度；
[0052]根据编码的模式对所述频谱数据进行解码得到两路音频信号。
[0053]进一步的，音频信号获得时，包括如下步骤：
[0054]对所述解码得到的两路音频信号以极大相关度旋转角为旋转角进行正交逆旋转变换；
[0055]对经过所述正交逆旋转变换的两路音频信号进行时频逆变换输出左右声道的时域音频信号。
[0056]进一步的，一种载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理系统，该处理系统包括音频发出端、音频接收端、无线传输模块；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法，其特征在于，包括如下步骤：建立音频发出端和音频接收端，并将音频发出端和音频接收端分别置于飞行器和地面站中；基于所述音频发出端和音频接收端建立信号传输通道；将音频发出端和音频接收端之间通过信号传输通道连接；由音频发出端发出信号并进行编码，获得编码信号；将所述编码信号经由信号传输通道传输至所述音频接收端；由所述音频接收端对编码信号进行解码，获得处理信号。2.根据权利要求1所述的载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法，其特征在于：在音频发出端发出信号时，包括如下步骤：由飞行器上的视频录入器和声音录入器进行收录音频；将所述音频通过转换器转化成音频信号；由音频发出端对音频信号进行编码后进行压缩，获得压缩信号；将所述压缩信号导入到信号传输通道中。3.根据权利要求2所述的载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法，其特征在于：在将音频通过转换器转化成音频信号时，包括声音转化、视频转化及音频合成。4.根据权利要求3所述的载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法，其特征在于：所述声音转化时，包括如下步骤：对模拟声音信号进行采样，每隔一个很短的时间对模拟声音信号取一个样本，也就是获取模拟声音信号在这时的电压值，把每一秒钟之内采样的次数叫做采样频率，采样频率要达到原始声音信号最高频率的两倍以上，才能较好地保证原始模拟信号在数字化后不失真，获取信息样品；将所述信息样品转入转换器；由所述转换器对每个采样样本进行数字化处理，使用八位或者十六位量化精度，把声音的音量从最小值到最大值之间分成28，也就是256个等级，每个等级对应的数字编码从0到256，用一个字节来表示，而每个采样样本的音量就近似地对应这256个等级中的一个，也就相应地获得一个数字编码。5.根据权利要求4所述的载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法，其特征在于：所述视频转化时，包括如下步骤：I帧：帧内编码帧，关键帧，I帧可以看作一个图像经过压缩之后的产物，可以单独解码出一个完整的图像；P帧：前向预测编码帧，记录了本帧跟之前的一个关键帧的差别，解码时需要用之前缓存的画面叠加上本帧定义的差别，生成最终的画面；B帧：双向预测编码帧，记录了本帧与前后帧的差别，解码需要参考前面一个帧或者帧，同时也需要后面的P帧才能解码一张完整的图像。6.根据权利要求5所述的载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法，其特征在于：音频合成时，包括如下步骤：设定参考时钟，参考时钟上的时间是线性递增的，编码音视频流时依据参考时钟上的时间给每帧数据打上时间戳；
同步视频到音频、同步音频到视频、同步音频和视频到外部时钟。7.根据权利要求6所述的载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法，其特征在于：在压缩信号信号时，包括如下步骤：空间冗余：对一帧图像内部相邻像素之间的相关性多造成的冗余剔除；时间冗余：对视频图像序列中的不同帧之间的相关性造成的冗余剔除；视觉冗余：将不能感知或不敏感的那部分图像信息剔除；获得原始信号。8.根据权利要求7所述的载人飞行器与地面站音频传输编码解码处理方法，其特征在于：获得编码信号时，包括如下步骤：将所述原始信号由时间域转变为频率域，然后将其分割为若干个子...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华智，薛鹏，
申请(专利权)人：亿航智能设备广州有限公司，
类型：发明
国别省市：