音频流传输方法和系统与流程

本申请涉及电子信息，尤其涉及一种音频流传输方法和系统。

背景技术：

1、广播电视领域高质量环绕声、三维声音频节目制作通常需要专业的制作设备和制作环境，而大多数节目现场环境嘈杂、场地狭窄，很难布置出符合调音要求的房间及空间，因此，节目现场和制作区具有一定的距离，需要从节目现场将音频流传输至制作区。

2、现有的音频流传输技术主要有三种：

3、1、aes/ebu(audio engineering society/european broadcast union)传输：即通过专业音频电缆传输，需要在发送端和接收端之间连接屏蔽电缆或同轴电缆，专业电缆传输距离有限(100米)，无法适用于远程制作的业务场景。

4、2、smpte(society of motion picture and television engineers)st2110-30传输：即音频有效数据ip化，基于rtp(real-time transport protocol，实时传输协议)格式的非压缩音频传输方式。此种方式通过ip传输，分为125us和1000us两种标准，对发送和接收网卡的实时性要求极高，网卡处理抖动量超过标准，将造成数据传输错误，发送和接收设备需使用额外的ptp(precise time protocol，精确时钟协议)时钟同步机制进行时钟同步。如果需要对数据进行转发，对路由器有同样的抖动和ptp同步要求。若通过st2110-30方式传输音频，信号发送端和接收端采用同步模式时，一般应用在局域网环境内传输，传输距离相对受限；信号发送端和接收端采用异步同步模式进行smpte st2110-30组播信号交互时，则受限于接收端设备的缓存能力，可能出现延时过大，接收设备无法正常解析还原的现象。

5、3、音频有损压缩传输：现有的音频系统建设中，在互联网环境传输音频，通常会将音频有效数据编码成mp3、aac(advanced audio coding，高级音频编码)格式后再在互联网中传输。在保证人耳听觉不产生失真的情况下，为了确保高压缩比，会丢失某些高频信息。此种方式是有损的，不适合对音质要求高的场景。

技术实现思路

1、为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种音频流传输方法和系统。

2、根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种音频流传输方法，适用于发送端，包括：

3、基于至少一音频采集设备获取至少一单通道音频数据；

4、基于同步信号对所有所述单通道音频数据进行同步，得到多轨pcm音频数据；

5、对所述多轨pcm音频数据进行分割，得到音频数据块；

6、将所述音频数据块打包为ts数据流并基于srt协议传输所述ts数据流。

7、作为一个实施例，所述基于同步信号对所有所述单通道音频数据进行同步，得到多轨pcm音频数据，包括：

8、基于至少一多轨音频编码器获取ntp时钟同步信号，将所述ntp时钟同步信号转换为ptp时钟同步信号；

9、将所述ptp时钟同步信号发送至音频数据接口设备，所述音频数据接口设备用于根据所述ptp时钟同步信号对接收到的所有所述单通道音频数据进行同步，得到多轨pcm音频数据。

10、作为一个实施例，所述对所述多轨pcm音频数据进行分割，得到音频数据块，包括：

11、基于预设的采样参数对所述多轨pcm音频数据进行分割，得到音频数据块；

12、其中，所述音频数据块的时间戳信息基于所述多轨pcm音频数据对应的rtp包时间戳信息确定。

13、作为一个实施例，所述将所述音频数据块打包为ts数据流，包括：

14、获取所述音频数据块的时间戳信息、数据流类型、描述符和pcr时钟信息；其中，所述数据流类型和所述pcr时钟信息均与所述ntp时钟同步信号相关；

15、基于mpeg-ts协议将所述时间戳信息、所述数据流类型、所述描述符、所述pcr时钟信息和所述音频数据块打包为ts数据流。

16、根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种音频流传输方法，适用于接收端，包括：

17、基于srt协议获取ts数据流；

18、对所述ts数据流进行解析，得到音频数据块；

19、基于所述音频数据块的时间戳信息，得到多轨pcm音频数据，所述多轨pcm音频数据用于音频制作。

20、作为一个实施例，所述对所述ts数据流进行解析，得到音频数据块，包括：

21、对所述ts数据流进行解析，将所述ts数据流中符合预设数据流类型和预设描述符且具有相同时间戳信息的数据块作为一个音频数据块。

22、作为一个实施例，还包括：

23、根据所述音频数据块的描述符，确定所述音频数据块的采样率、声道数和比特位宽信息以进行音频解码。

24、作为一个实施例，还包括：

25、确定所述ts数据流的pcr时钟信息；

26、将所述pcr时钟信息转换为ptp时钟同步信号；

27、根据所述ptp时钟同步信号，对所述多轨pcm音频数据进行同步。

28、根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种音频流传输系统，包括发送端工作站和接收端工作站；

29、所述发送端工作站用于实现所述的音频流传输方法，包括：

30、基于至少一音频采集设备获取至少一单通道音频数据；

31、基于同步信号对所有所述单通道音频数据进行同步，得到多轨pcm音频数据；

32、对所述多轨pcm音频数据进行分割，得到音频数据块；

33、将所述音频数据块打包为ts数据流并基于srt协议传输所述ts数据流；

34、所述接收端工作站用于实现所述的音频流传输方法，包括：

35、基于srt协议获取ts数据流；

36、对所述ts数据流进行解析，得到音频数据块；

37、基于所述音频数据块的时间戳信息，得到多轨pcm音频数据，所述多轨pcm音频数据用于音频制作。

38、作为一个实施例，所述发送端工作站包括至少一音频数据接口设备和与所述音频数据接口设备连接的至少一多轨音频编码器，所述接收端工作站包括至少一多轨音频解码器以及与所述多轨音频解码器连接的至少一音频制作设备，所述多轨音频编码器基于srt协议发送数据至所述多轨音频解码器。

39、本申请实施例提供的音频流传输方法和系统，基于至少一音频采集设备获取至少一单通道音频数据；基于同步信号对所有所述单通道音频数据进行同步，得到多轨pcm音频数据；对所述多轨pcm音频数据进行分割，得到音频数据块；将所述音频数据块打包为ts数据流并基于srt协议传输所述ts数据流。本申请实施例采用公网传输，网络要求低，传输制作成本低廉；传输的音频流为未压缩的pcm音频流，是无损传输；基于srt协议传输ts数据流，可以有效避免公网传输的丢包问题。

技术特征：

1.一种音频流传输方法，其特征在于，适用于发送端，包括：

2.根据权利要求1所述的音频流传输方法，其特征在于，所述基于同步信号对所有所述单通道音频数据进行同步，得到多轨pcm音频数据，包括：

3.根据权利要求2所述的音频流传输方法，其特征在于，所述对所述多轨pcm音频数据进行分割，得到音频数据块，包括：

4.根据权利要求2或3所述的音频流传输方法，其特征在于，所述将所述音频数据块打包为ts数据流，包括：

5.一种音频流传输方法，其特征在于，适用于接收端，包括：

6.根据权利要求5所述的音频流传输方法，其特征在于，所述对所述ts数据流进行解析，得到音频数据块，包括：

7.根据权利要求6所述的音频流传输方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求5所述的音频流传输方法，其特征在于，还包括：

9.一种音频流传输系统，其特征在于，包括发送端工作站和接收端工作站，所述发送端工作站用于实现权利要求1-4任一项所述的音频流传输方法，所述接收端工作站用于实现权利要求5-8任一项所述的音频流传输方法。

10.根据权利要求9所述的音频流传输系统，其特征在于，所述发送端工作站包括至少一音频数据接口设备和与所述音频数据接口设备连接的至少一多轨音频编码器，所述接收端工作站包括至少一多轨音频解码器以及与所述多轨音频解码器连接的至少一音频制作设备，所述多轨音频编码器基于srt协议发送数据至所述多轨音频解码器。

技术总结
本申请实施例提供一种音频流传输方法和系统，属于电子信息技术领域，所述方法包括基于至少一音频采集设备获取至少一单通道音频数据；基于同步信号对所有所述单通道音频数据进行同步，得到多轨PCM音频数据；对所述多轨PCM音频数据进行分割，得到音频数据块；将所述音频数据块打包为TS数据流并基于SRT协议传输所述TS数据流。本申请实施例采用公网传输，网络要求低，传输制作成本低廉；传输的音频流为未压缩的PCM音频流，是无损传输；基于SRT协议传输TS数据流，可以有效避免公网传输的丢包问题。

技术研发人员：陈晨,王兰岚,陈欣,杨奇,王猛,赵月,巩烁,王玉全,刘建国,刘小瑾
受保护的技术使用者：中央广播电视总台
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15