一种音频同步控制方法、装置、系统、芯片及介质，其方法包括：在接收由音频主机发送的音频数据帧的音频播放状态下，获取采样数据，即音频数据帧的起始帧的时钟抖动量；针对每一次起始帧的采样数据，确定当前的音频播放状态下的时钟抖动总量；基于当前的自适应滤波器对应的采样数据和滤波系数，对下一次起始帧的采样数据得到相应的预测值；基于预测值对应的预测误差，更新滤波系数；基于预测误差和时钟抖动总量，确定锁相环的时钟抖动预测校正量，并调整锁相环时钟。通过自适应滤波器在工作过程中的学习，能够实时跟踪预测音频主机端下一时刻的时钟抖动量，并动态调整音频设备的时钟，使得校正后的时钟同步准确性高，有效避免了音频传输不同步的现象。传输不同步的现象。传输不同步的现象。
【技术实现步骤摘要】
一种音频同步控制方法、装置、系统、芯片及介质
[0001]本申请涉及音频数据传输
，特别是涉及一种音频同步控制方法、装置、系统、芯片及介质。
技术介绍
[0002]音频数据传输系统，包括音频主机和音频设备。如USB扬声器，其USB主机负责发送音频数据，其USB设备负责接收由USB主机发送过来的数据，数据的传输方式采用的是同步方式。由于USB主机和USB设备各自拥有独立的时钟，时钟由晶振产生，而晶振存在误差，使得两端时钟的同步存在一定偏差，长期累积会导致USB主机和USB设备之间数据的不同步。比如，相对于USB设备播放数据，USB主机发送数据可能过快，导致USB设备来不及接收数据，产生噪音；USB主机发送数据也可能过慢，导致USB设备没有数据播放，音频播放不连贯。
技术实现思路
[0003]为了解决现有技术中存在的至少一个问题，本申请的目的在于提供一种音频同步控制方法、装置、系统、芯片及介质，通过自适应滤波器在工作过程中的学习，能够实时跟踪预测音频主机端下一时刻的时钟抖动量，灵活、有效地优化了滤波性能，并动态调整音频设备的时钟，使得校正后的时钟同步准确性高，有效避免了音频传输不同步的现象，且音频质量好、算法简单易行。
[0004]为实现上述目的，本申请提供的音频同步控制方法，应用于音频设备，所述方法包括，
[0005]在接收由音频主机发送的音频数据帧的音频播放状态下，获取采样数据；其中，所述采样数据为所述音频数据帧的起始帧的时钟抖动量；
[0006]针对每一次起始帧的采样数据，确定当前的所述音频播放状态下的时钟抖动总量；
[0007]基于当前的自适应滤波器对应的采样数据和滤波系数，对下一次起始帧的采样数据进行预测，得到相应的预测值；基于所述预测值对应的预测误差，更新所述自适应滤波器的滤波系数；
[0008]基于所述预测误差和所述时钟抖动总量，确定锁相环的时钟抖动预测校正量；
[0009]根据所述时钟抖动预测校正量，对所述锁相环的时钟进行调整。
[0010]进一步地，所述方法还包括，
[0011]根据所述预测值和下一次采样数据的实际值，确定所述预测误差；
[0012]根据所述预测误差，构建损失函数；
[0013]基于所述损失函数，采用自适应最小均方滤波器进行最小均方误差处理，以确定新的滤波系数。
[0014]更进一步地，所述方法还包括，
[0015]对所述损失函数求导，确定所述滤波系数的瞬时梯度；其中，所述瞬时梯度基于梯
度步长、所述预测误差和当前的自适应滤波器对应的采样数据确定；
[0016]根据所述瞬时梯度、所述当前的自适应滤波器的滤波系数，更新下一次起始帧自适应滤波器的滤波系数。
[0017]更进一步地，所述确定所述滤波系数的瞬时梯度的步骤后，所述方法还包括，
[0018]对所述瞬时梯度进行归一化；
[0019]其中，所述归一化后的瞬时梯度基于所述梯度步长、所述预测误差、当前的自适应滤波器对应的采样数据和所述当前的自适应滤波器对应的采样数据的范数的平方确定。
[0020]更进一步地，所述对所述瞬时梯度进行归一化的步骤后，所述方法还包括，
[0021]对所述归一化后的瞬时梯度进行正则化；
[0022]其中，所述正则化后的瞬时梯度基于正则化参数、所述梯度步长、所述预测误差、当前的自适应滤波器对应的采样数据和所述范数的平方确定。
[0023]进一步地，所述方法还包括，
[0024]响应于接收到所述音频主机发送的播放开始指令，所述音频设备进入所述音频播放状态；
[0025]在获取所述采样数据前，对所述自适应滤波器进行初始化。
[0026]进一步地，所述基于所述预测误差和所述时钟抖动总量，确定锁相环的时钟抖动预测校正量的步骤，包括，
[0027]根据具有第一权重值的所述采样数据的预测值、具有第二权重值的所述时钟抖动总量，确定所述锁相环的时钟抖动预测校正量；其中，所述第一权重值与所述第二权重值之和为定值；
[0028]根据所述预测值和下一次采样数据的实际值，确定所述预测误差；
[0029]响应于所述预测误差大于等于第一阈值，减小所述第一权重值；
[0030]响应于所述预测误差小于等于第二阈值，增大所述第一权重值；
[0031]响应于所述预测误差小于所述第一阈值，且大于所述第二阈值，保持所述第一权重值不变。
[0032]进一步地，所述方法还包括，
[0033]获取缓冲区的数据剩余量；
[0034]响应于所述数据剩余量大于等于第三阈值，增大所述锁相环的时钟抖动预测校正量；
[0035]响应于所述数据剩余量小于等于第四阈值，减小所述锁相环的时钟抖动预测校正量；
[0036]响应于所述数据剩余量小于所述第三阈值，且大于所述第四阈值，保持所述锁相环的时钟抖动预测校正量不变。
[0037]进一步地，所述方法还包括，
[0038]响应于所述时钟抖动总量大于第五阈值，确定存在同步异常。
[0039]进一步地，所述方法还包括，
[0040]初始化高精度定时器；
[0041]通过所述高精度定时器采集所述采样数据；
[0042]将当前采集到的所述采样数据相加，确定当前的所述时钟抖动总量。
[0043]为实现上述目的，本申请还提供的音频同步控制装置，应用于音频设备，所述装置包括，
[0044]采样模块，用于在接收由音频主机发送的音频数据帧的音频播放状态下，获取采样数据，并针对每一次起始帧的采样数据，确定当前的所述音频播放状态下的时钟抖动总量；其中，所述采样数据为所述音频数据帧的起始帧的时钟抖动量；
[0045]预测模块，基于当前的自适应滤波器对应的采样数据和滤波系数，对下一次起始帧的采样数据进行预测，得到相应的预测值；基于所述预测值对应的预测误差，更新所述自适应滤波器的滤波系数；
[0046]校正模块，基于所述预测误差和所述时钟抖动总量，确定锁相环的时钟抖动预测校正量；
[0047]调整模块，根据所述时钟抖动预测校正量，对所述锁相环的时钟进行调整。
[0048]为实现上述目的，本申请还提供的音频同步控制系统，包括，
[0049]音频主机，用于向音频设备发送音频数据帧；
[0050]音频设备，被配置有如上所述的音频同步控制装置；所述音频设备用于接收所述音频数据帧，并通过所述音频同步控制装置进行音频同步控制。
[0051]为实现上述目的，本申请还提供的芯片，包括存储器和处理器；所述存储器中存储有计算机指令；所述处理器被配置为运行所述指令以执行如上所述的音频同步控制方法。
[0052]为实现上述目的，本申请提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令运行时执行如上所述的音频同步控制方法的步骤。
[0053]本申请的一种音频同步控制方法、装置、系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种音频同步控制方法，其特征在于，应用于音频设备，所述方法包括，在接收由音频主机发送的音频数据帧的音频播放状态下，获取采样数据；其中，所述采样数据为所述音频数据帧的起始帧的时钟抖动量；针对每一次起始帧的采样数据，确定当前的所述音频播放状态下的时钟抖动总量；基于当前的自适应滤波器对应的采样数据和滤波系数，对下一次起始帧的采样数据进行预测，得到相应的预测值；基于所述预测值对应的预测误差，更新所述自适应滤波器的滤波系数；基于所述预测误差和所述时钟抖动总量，确定锁相环的时钟抖动预测校正量；根据所述时钟抖动预测校正量，对所述锁相环的时钟进行调整。2.根据权利要求1所述的音频同步控制方法，其特征在于，所述方法还包括，根据所述预测值和下一次采样数据的实际值，确定所述预测误差；根据所述预测误差，构建损失函数；基于所述损失函数，采用自适应最小均方滤波器进行最小均方误差处理，以确定新的滤波系数。3.根据权利要求2所述的音频同步控制方法，其特征在于，所述方法还包括，对所述损失函数求导，确定所述滤波系数的瞬时梯度；其中，所述瞬时梯度基于梯度步长、所述预测误差和当前的自适应滤波器对应的采样数据确定；根据所述瞬时梯度、所述当前的自适应滤波器的滤波系数，更新下一次起始帧自适应滤波器的滤波系数。4.根据权利要求3所述的音频同步控制方法，其特征在于，所述确定所述滤波系数的瞬时梯度的步骤后，所述方法还包括，对所述瞬时梯度进行归一化；其中，所述归一化后的瞬时梯度基于所述梯度步长、所述预测误差、当前的自适应滤波器对应的采样数据和所述当前的自适应滤波器对应的采样数据的范数的平方确定。5.根据权利要求4所述的音频同步控制方法，其特征在于，所述对所述瞬时梯度进行归一化的步骤后，所述方法还包括，对所述归一化后的瞬时梯度进行正则化；其中，所述正则化后的瞬时梯度基于正则化参数、所述梯度步长、所述预测误差、当前的自适应滤波器对应的采样数据和所述范数的平方确定。6.根据权利要求1所述的音频同步控制方法，其特征在于，所述方法还包括，响应于接收到所述音频主机发送的播放开始指令，所述音频设备进入所述音频播放状态；在获取所述采样数据前，对所述自适应滤波器进行初始化。7.根据权利要求1所述的音频同步控制方法，其特征在于，所述基于所述预测误差和所述时钟抖动总量，确定锁相环的时钟抖动预测校正量的步骤，包括，根据具有第一权重值的所述采样数据的预测值、具有第二权重值的所述时钟抖动总量，确定所述锁相环的时钟抖动预测校正量；其中，所述第一权重...
【专利技术属性】
技术研发人员：娄亮，邵毅，宣林，周天保，
申请(专利权)人：南京芯驰半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。