CN113890659A - 一种基于管道的音频广播方法 - Google Patents

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张常华
朱正辉
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Abstract

本发明公开一种基于管道的音频广播方法，包括：接收输入端的发起信号；当接收到发起信号后，建立若干管道，管道包括输入通道和输出管道，输入通道用于接收输入端传送的音频流并发送给输出通道，输出通道用于将音频流发送给输出设备，以及为管道的每个输出通道预设若干对应分区，每个分区对应连接一个输出通道；根据发起信号，为子任务分配一个输入通道；为子任务分配好输入通道后，接收音频流，音频流包含音频ID，每个音频ID对应一个输入通道，识别音频流中的音频ID，将音频流发送给对应的输入通道，进而将音频流发送给输入通道对应分区内的输出设备。本发明实现业务流程上自由拼接接口，可进行动态调整业务流程，不依赖于增加硬件成本。

Description

一种基于管道的音频广播方法
技术领域
本发明涉及多通道音频广播技术领域，具体涉及一种基于管道的音频广播方法。
背景技术
在内现有的广播***中，若有多路音频源需要进行播放或目标切换或混音等功能时，往往需要对应的硬件电路支持。在这些传统的广播***中，其输入和输出往往是固定的，一经接线、配置后，长期生效，难以动态配置，很难做到自由切换以及较好的混音效果。若需要达到较好的混音效果，需要设计专门的硬件电路来实现，但是这样的硬件往往价格高昂，难以推广使用。因此，需要有一种能够不依赖于很好实现包括广播、对讲、监听等各种子任务在内的可方便进行多音频源拼接、混音管理的广播方法，提高用户体验和降低成本。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于管道的音频广播方法，其能够解决无需依赖硬件实现多音频源拼接、切换和混音的问题。
实现本发明的目的的技术方案为：一种基于管道的音频广播方法，包括如下步骤：
步骤1：接收输入端的发起信号；
步骤2：当接收到发起信号后，建立若干管道，管道包括输入通道和输出管道，输入通道用于接收输入端传送的音频流并发送给输出通道，输出通道用于将音频流发送给输出设备，以及为管道的每个输出通道预设若干对应分区，每个分区对应连接一个输出通道；
步骤3：根据发起信号，为每一个发起信号对应的子任务分配一个管道的一个输入通道；
步骤4：为子任务分配好输入通道后，接收音频流，音频流包含音频ID，每个音频ID对应一个输入通道，
识别音频流中的音频ID，将音频流发送给对应的输入通道，进而将音频流发送给输入通道对应分区内的输出设备。
进一步地，执行完所述步骤4之后，还包括，
步骤5：当管道内同一个输入通道内存在至少两个相异音频流，则将音频流混音后在当前输入通道传送给对应分区内的所有输出设备。
进一步地，在所述步骤3中，当有两个子任务需要同时占用同一个输入通道时，根据子任务优先级的高低进行分配输入通道，优先级高的子任务优先占用输入通道。
进一步地，还包括，
步骤S1：为每一个输入通道和输出通道对应唯一一个通道编号，输入通道和输出通道的通道编号相同；
步骤S2：所述音频ID包含发送音频流的输入端所在设备标识和需分配输入通道所在的通道编号，根据通道编号将音频流发送给对应疏通通道；
其中，步骤S1在步骤2中执行，步骤S2在步骤4中执行，或者，步骤S1和步骤S2均在步骤4中执行。
本发明的有益效果为：本发明通过在软件层面进行管道机制，实现业务流程上自由拼接接口，用户可以根据需要进行动态调整业务流程，并且不依赖于硬件实现混音，减少成本。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方案，对本发明做进一步描述。
如图1所示，一种基于管道的音频广播方法，包括如下步骤：
步骤1：接收输入端的发起信号，输入端通常包括音频输入设备和呼叫设备。当音频输入设备向服务器或其他控制中心输出发起信号，则意味着音频输入设备需要向服务器或控制中心输入音频流。同样的，当呼叫设备向外输出发起信号，则意味着呼叫设备需要建立呼叫以便与被叫设备之间进行音频流传送。
步骤2：当接收到发起信号后，建立若干管道，管道包括输入通道和输出管道，输入通道用于接收输入端传送的音频流并发送给输出通道，输出通道用于将音频流发送给输出设备。以及为管道的每个输出通道预设若干对应分区，将每个输出设备分配在对应的一个分区，每个分区对应连接一个输出通道，每个分区内的输出设备数量可相同或相异。管道是虚拟的逻辑组件，通过管道实现更好管理业务。管道的输入端与输入设备连接，用于接收输入设备输出的音频流，管道的输出端与输出设备连接，用于将接收到的音频流输出给对应分区内的输出设备。也即，管道的输入通道与输入设备连接，管道的输出通道与输出设备连接。
其中，建立管道的数量取决于输入端的发起信号数量，但发起信号数量越多，则意味着有更多的输入端有音频传送业务需求，则需要建立更多的管道。每个管道的音源通道数量有限，本实施例中，每个管道的音源通道为四个，也即有四个音源通道(对应支持四个输入通道)，但管道的输出通道则不受限制，也即管道可以和不限数量的输出设备(即播放终端)连接。
分区是一种自由灵活的编组形式，支持树桩或列表，能将大量的输出设备加入分区，以实现批量管理，操作任何一个分区，即可操作分区中的所有输出设备。
步骤3：根据发起信号，为每一个发起信号对应的子任务分配一个管道的一个输入通道，每一个输入通道和输出通道对应唯一一个通道编号，输入通道和输出通道的通道编号相同。例如，发起信号为输入设备发起的一个广播子任务，或发起信号为呼叫设备发起的呼叫子任务，广播和呼叫对应不同子任务，需要各自占用一个输入通道。
步骤4：建立管道并为子任务分配好输入通道后，接收由输入端传输过来的音频流，音频流包含音频ID。通常音频ID需要占用7个字节，音频ID为发送音频流的输入端所在设备标识和分配输入通道的通道编号组成，也即，音频ID包括对应发送端设备标识和通道编号连接组合而成。例如，某一音频流a，其输入端所在设备标识为00110110，通道编号为010，则音频流a对应的音频ID为00110110010。
需要说明的是，针对音频流格式，管道中的音频流格式为PCM流，音频流作为输入，在进入管道以前，已经经过解封装操作处理。
当接收到音频流后，识别音频流中的音频ID，根据音频流ID中的通道编号，将音频流发送给对应的输入通道，进而将音频流发送给输入通道对应分区内的输出设备。
步骤5：当管道内同一个输入通道内有来自不同输入设备传送过来的至少两个音频流，则将这些音频流进行混音后在当前输入通道传送给对应分区内的所有输出设备。也即输入通道会将这些若干路音频流进行混音，并以混音输出至输出设备进行播放。例如，在语音广播同时，还需要进行背景音乐播放，则需要将语音广播的音频流和背景音乐的音频流进行混音输出。实现混音的混音器可以采用现有的FFmpeg开源软件实现，FFmpeg内含filter、amix等组件，这些组件支持具体的混音操作。
优选地，在步骤3中，当有两个子任务需要同时占用同一个输入通道时，需要根据子任务优先级的高低进行优先分配输入通道，优先级高的子任务优先占用输入通道。子任务优先级的高低可根据其对应输入设备的优先级进行分配，输入设备优先级高则对应起子任务优先级高，反之，则优先级更低。
本发明通过在软件层面进行管道机制，实现业务流程上自由拼接接口，用户可以根据需要进行动态调整业务流程，并且不依赖于硬件实现混音，减少成本。此外，混音和业务集成在一起，具有更好的协调性，用户实现混音无需进行复杂的硬件操作配置，会根据业务需求自动实现混音。总的来说，具有高度灵活自动化操作、成本低和应用在各自设备上，对设备端依赖低。
本说明书所公开的实施例只是对本发明单方面特征的一个例证，本发明的保护范围不限于此实施例，其他任何功能等效的实施例均落入本发明的保护范围内。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于管道的音频广播方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：接收输入端的发起信号；
步骤2：当接收到发起信号后，建立若干管道，管道包括输入通道和输出管道，输入通道用于接收输入端传送的音频流并发送给输出通道，输出通道用于将音频流发送给输出设备，以及为管道的每个输出通道预设若干对应分区，每个分区对应连接一个输出通道；
步骤3：根据发起信号，为每一个发起信号对应的子任务分配一个管道的一个输入通道；
步骤4：为子任务分配好输入通道后，接收音频流，音频流包含音频ID，每个音频ID对应一个输入通道，
识别音频流中的音频ID，将音频流发送给对应的输入通道，进而将音频流发送给输入通道对应分区内的输出设备。
2.根据权利要求1所述的基于管道的音频广播方法，其特征在于，执行完所述步骤4之后，还包括，
步骤5：当管道内同一个输入通道内存在至少两个相异音频流，则将音频流混音后在当前输入通道传送给对应分区内的所有输出设备。
3.根据权利要求1所述的基于管道的音频广播方法，其特征在于，在所述步骤3中，当有两个子任务需要同时占用同一个输入通道时，根据子任务优先级的高低进行分配输入通道，优先级高的子任务优先占用输入通道。
4.根据权利要求1所述的基于管道的音频广播方法，其特征在于，还包括，
步骤S1：为每一个输入通道和输出通道对应唯一一个通道编号，输入通道和输出通道的通道编号相同；
步骤S2：所述音频ID包含发送音频流的输入端所在设备标识和需分配输入通道所在的通道编号，根据通道编号将音频流发送给对应疏通通道；
其中，步骤S1在步骤2中执行，步骤S2在步骤4中执行，或者，步骤S1和步骤S2均在步骤4中执行。
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