CN114285910A - 通信终端与互联网音频格式重塑***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于提升通话效果的通信终端与互联网音频格式重塑***和方法，该***包括：第一端，第一端连接互联网，用于接收和输出RTMP格式音频数据流，特定时长内的音频数据流形成数据块；第二端，第二端连接通信终端，用于接收和输出RTP格式音频数据流；数据缓存区，用于缓存输入通信终端与互联网音频格式重塑***的RTMP格式音频数据块，并用于缓存待输出的由通信终端与互联网音频格式重塑***转换为RTMP格式音频数据块；数据转换模块，用于对RTMP格式音频数据和RTP格式音频数据进行转换。依据本发明的通信终端与互联网音频格式重塑***能够打通互联网数据和电话网络数据的互通，解决播放听觉延时问题并提升用户听觉效果。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种用于提升通话效果的通信终端与互联网音频格式重塑***和方法。
背景技术
老年人普遍存在听力下降问题，在运用智能技术存在听力障碍的困难。且同时存在有需要关爱的非老年听障人士。在运用智能技术、实用通信终端或互联网通话时，普通的通话音频不能满足听障人士的需求。
为此，亟需一种开发出一种“AI助听”应用，辅助老年人及聋哑人的“无障碍通话”服务，解决听障人士因听力不佳导致“难以接电话，难以打电话”的通话困扰。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何开发一种“AI助听”的听障应用，解决从电话大网采集的音频流和互联网(微信小程序)采集音频流互相兼容及提升播放效果。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种用于提升通话效果的通信终端与互联网音频格式重塑***，其包括：第一端，第一端连接互联网，用于接收和输出RTMP(Real Time Messaging Protocol，实时消息传输协议)格式音频数据流，特定时长内的音频数据流形成数据块；第二端，第二端连接通信终端，用于接收和输出RTP(Real-timeTransport Protocol，实时传输协议)格式音频数据流；数据缓存区，用于缓存输入通信终端与互联网音频格式重塑***的RTMP格式音频数据块，并用于缓存待输出的由通信终端与互联网音频格式重塑***转换为RTMP格式音频数据块；数据转换模块，用于对RTMP格式音频数据和RTP格式音频数据进行转换，其中，数据转换模块将由第一端输入的RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流，由第二端输出，且数据转换模块将由第二端输入的RTP格式音频数据流转换为RTMP格式音频数据块，放入数据缓存区，再由第一端输出。
根据本发明的实施例，数据转换模块将RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流时，两相邻RTMP格式音频数据块相差20毫秒时，RTP 格式音频数据的时间戳可增加320毫秒。
根据本发明的实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流的音频采样率为8Khz，音频数据流输入数据转换模块后，可由数据转换模块转换成44.1khz，再由第一端输出到互联网端。
根据本发明的实施例，由互联网端采集的RTMP格式音频数据噪音大，数据转换模块可采用维纳滤波降噪算法进行降噪。
根据本发明的实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流为单声道，由数据转换模块可转换成双声道音频数据流。
根据本发明的实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流采样位数为16bit，数据转换模块可转换成32bit。
根据本发明的实施例，互联网端可接入微信小程序，微信小程序通过 RTMP协议从数据缓存区里加载数据并使用，使用方式包括：播放、控制。
根据本发明的另一方面，提供一种用于提升通话效果的通信终端与互联网音频格式重塑方法，通信终端与互联网音频格式重塑方法基于通信终端与互联网音频格式重塑***实现，通信终端与互联网音频格式重塑***包括：第一端，第一端连接互联网，用于接收和输出RTMP格式音频数据流，特定时长内的音频数据流形成数据块；第二端，第二端连接通信终端，用于接收和输出RTP格式音频数据流；数据缓存区，用于缓存输入通信终端与互联网音频格式重塑***的RTMP格式音频数据块，并用于缓存待输出的由通信终端与互联网音频格式重塑***转换为RTMP格式音频数据块；数据转换模块，用于对RTMP格式音频数据和RTP格式音频数据进行转换；通信终端与互联网音频格式重塑方法包括如下步骤：数据转换模块将由第一端输入的 RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流，由第二端输出；数据转换模块将由第二端输入的RTP格式音频数据流转换为RTMP格式音频数据块，放入数据缓存区，再由第一端输出。
根据本发明的实施例，数据转换模块将RTMP格式音频数据块转换为 RTP格式音频数据流时，两相邻RTMP格式音频数据块相差20毫秒时，RTP 格式音频数据的时间戳可增加320毫秒。
根据本发明的实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流的音频采样率为8Khz，音频数据流输入数据转换模块后，可由数据转换模块转换成44.1khz，再由第一端输出到互联网端。
根据本发明的实施例，由互联网端采集的RTMP格式音频数据噪音大，数据转换模块可采用维纳滤波降噪算法进行降噪。
根据本发明的实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流为单声道，可由数据转换模块转换成双声道音频数据流。
根据本发明的实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流采样位数为16bit，数据转换模块可转换成32bit。
根据本发明的实施例，互联网端可接入微信小程序，微信小程序通过 RTMP协议从数据缓存区里加载数据并使用，使用方式包括：播放、控制。
因为依据本发明的用于提升通话效果的通信终端与互联网音频格式重塑***，其包括：第一端，第一端连接互联网，用于接收和输出RTMP格式音频数据流，特定时长内的音频数据流形成数据块；第二端，第二端连接通信终端，用于接收和输出RTP格式音频数据流；数据缓存区，用于缓存输入通信终端与互联网音频格式重塑***的RTMP格式音频数据块，并用于缓存待输出的由通信终端与互联网音频格式重塑***转换为RTMP格式音频数据块；数据转换模块，用于对RTMP格式音频数据和RTP格式音频数据进行转换，其中，数据转换模块将由第一端输入的RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流，由第二端输出，且数据转换模块将由第二端输入的 RTP格式音频数据流转换为RTMP格式音频数据块，放入数据缓存区，再由第一端输出，所以可实现如下有益效果：
1.对来自通信终端(如：手机)的RTP数据和网络端(如：微信小程序)的RTMP数据做了转换处理，打通互联网数据和电话网络数据的互通。
2.RTP的数据包进行时间戳修复，解决播放听觉延时问题。
3.对微信小程序的音频流进行降噪处理，提升语音识别效果以及通话体验。
4.把手机终端的音频流由单声道转换成双声道，提升听觉效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1是示出依据本发明实施例的通信终端与互联网音频格式重塑***和方法示意图。
图2是示出依据本发明实施例的通信终端与互联网音频格式重塑***应用示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
图1是示出依据本发明实施例的通信终端与互联网音频格式重塑***和方法示意图。
如图1所示，用于提升通话效果的通信终端与互联网音频格式重塑***包括：第一端、第二端、数据缓存区和数据转换模块。
第一端连接互联网，用于接收和输出RTMP格式音频数据流，特定时长内的音频数据流形成数据块。
第二端连接通信终端，用于接收和输出RTP格式音频数据流。
数据缓存区用于缓存输入通信终端与互联网音频格式重塑***的RTMP格式音频数据块，并用于缓存待输出的由通信终端与互联网音频格式重塑***转换为RTMP格式音频数据块。
数据转换模块用于对RTMP格式音频数据和RTP格式音频数据进行转换。数据转换模块将由第一端输入的RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流，由第二端输出，且数据转换模块将由第二端输入的RTP格式音频数据流转换为RTMP格式音频数据块，放入数据缓存区，再由第一端输出。
对来自通信终端(如手机)的RTP数据和网络端(如：微信小程序) 的RTMP数据做了转换处理，打通互联网数据和电话网络数据的互通。
根据本发明的一个或一些实施例，数据转换模块将RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流时，两相邻RTMP格式音频数据块相差20毫秒时，RTP格式音频数据的时间戳(timestamp)增加320毫秒。RTP的数据包进行时间戳修复，解决播放听觉延时问题。在RTMP协议中，音频数据的间隔是用时间做单位的，而RTP中的时间戳(timestamp)，是sample数量。依据恒采用16khz编码采样率，时间戳(timestamp)增加320毫秒。具体时间戳依据实际采样率的频率调整，不受此限。
根据本发明的一个或一些实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流的音频采样率为8Khz，音频数据流输入数据转换模块后，由数据转换模块转换成44.1khz，再由第一端输出到互联网端，以支持网络端，如微信小程序上的播放。
根据本发明的一个或一些实施例，由互联网端采集的RTMP格式音频数据噪音大，数据转换模块采用维纳滤波降噪算法进行降噪。对网络端(如：微信小程序)的音频流进行降噪处理，提升语音识别效果以及通话体验。
根据本发明的一个或一些实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流为单声道，由数据转换模块转换成双声道音频数据流。把通信终端(如：手机)的音频流由单声道转换成双声道，提升听觉效果。
根据本发明的一个或一些实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流采样位数为16bit，数据转换模块转换成32bit，提高音频效果。
根据本发明的一个或一些实施例，互联网端接入微信小程序，微信小程序通过RTMP协议从数据缓存区里加载数据并使用，使用方式包括：播放、控制。
根据本发明的另一方面，提供一种用于提升通话效果的通信终端与互联网音频格式重塑方法，通信终端与互联网音频格式重塑方法基于通信终端与互联网音频格式重塑***实现。
通信终端与互联网音频格式重塑***包括第一端、第二端、数据缓存区和数据转换模块。通信终端与互联网音频格式重塑方法包括如下步骤：数据转换模块将由第一端输入的RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流，由第二端输出；数据转换模块将由第二端输入的RTP格式音频数据流转换为RTMP格式音频数据块，放入数据缓存区，再由第一端输出。这样，对来自通信终端(如手机)的RTP数据和网络端(如：微信小程序)的RTMP 数据做了转换处理，打通互联网数据和电话网络数据的互通。
根据本发明的一个或一些实施例，数据转换模块将RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流时，两相邻RTMP格式音频数据块相差20毫秒时，RTP格式音频数据的时间戳(timestamp)增加320毫秒。RTP的数据包进行时间戳修复，解决播放听觉延时问题。在RTMP协议中，音频数据的间隔是用时间做单位的，而RTP中的时间戳(timestamp)，是sample数量。依据恒采用16khz编码采样率，时间戳(timestamp)增加320毫秒。具体时间戳依据实际采样率的频率调整，不受此限。
根据本发明的一个或一些实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流的音频采样率为8Khz，音频数据流输入数据转换模块后，由数据转换模块转换成44.1khz，再由第一端输出到互联网端，以支持网络端，如微信小程序上的播放。
根据本发明的一个或一些实施例，由互联网端采集的RTMP格式音频数据噪音大，数据转换模块采用维纳滤波降噪算法进行降噪。对网络端(如：微信小程序)的音频流进行降噪处理，提升语音识别效果以及通话体验。
根据本发明的一个或一些实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流为单声道，由数据转换模块转换成双声道音频数据流。把通信终端(如：手机)的音频流由单声道转换成双声道，提升听觉效果。
根据本发明的一个或一些实施例，通信终端向第二端输入的RTP格式音频数据流采样位数为16bit，数据转换模块转换成32bit，提高音频效果。
根据本发明的一个或一些实施例，互联网端接入微信小程序，微信小程序通过RTMP协议从数据缓存区里加载数据并使用，使用方式包括：播放、控制。
图2是示出依据本发明实施例的通信终端与互联网音频格式重塑***应用示意图。
如图2所示，通信终端与互联网音频格式重塑***植入流媒体服务器时的场景。首先，听障人士使用微信小程序进行电话呼入呼出。听障人士的微信电话接通之后，从手机的麦克风上采集到符合互联网格式的音频数据包。接着，微信小程序把音频数据包经过网络上的负载设备分发给反向代理服务器Nginx。音频数据包由反向代理服务器Nginx分发到流媒体服务器的节点上。然后，经过流媒体服务器上的数据转换区对音频数据包里加工、转码，生成符合电话大网数据格式的音频数据包。转码后的音频数据包再经过电话大网上的线路管理模块选择电话大网边界服务器(SBC)。最后，由电话大网边界服务器(SBC)透过电话大网sip网元传输音频数据包至对端手机上并进行播放。
在AI助听业务植入端也可通信终端与互联网音频格式重塑***。当听障人士开通了AI助听业务时，正常人士给听障人士打电话，听障人士可启动“AI助听”小程序接听来电。听障人士在小程序上查看文本，并同时使用“AI助听”小程序说话。语音网关采集到小程序的音频文件，在“数据转换模块”对音频流做格式转换、采样率、降噪、延时处理等，加工成电话大网能够支持的音频格式。然后，通过语音网关播放给正常人士听。听障人士通过“AI助听”的微信小程序来打电话，利用互联网通过控制平台接入 AI助听应用。
来自通信终端(如：手机)的数据包是基于RTP协议封装的，来自微信小程序的数据包是RTMP协议封装的。来自手机终端数据包经过转换区，加工成兼容微信小程序格式的数据包并且在小程序上使用；来自微信小程序的数据包经过转换区，加工成兼容手机终端格式的数据包并且在手机上使用。
依据本发明的通信终端与互联网音频格式重塑***和方法对音频包封装格式进行重塑，解决两种终端的互通问题。且对音频包进行优化、修复、降噪，提升了用户和听障人士的通话体验。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (14)
1.一种用于提升通话效果的通信终端与互联网音频格式重塑***，包括：
第一端，所述第一端连接互联网，用于接收和输出RTMP格式音频数据流，特定时长内的音频数据流形成数据块；
第二端，所述第二端连接通信终端，用于接收和输出RTP格式音频数据流；
数据缓存区，用于缓存输入所述通信终端与互联网音频格式重塑***的RTMP格式音频数据块，并用于缓存待输出的由所述通信终端与互联网音频格式重塑***转换为RTMP格式音频数据块；
数据转换模块，用于对RTMP格式音频数据和RTP格式音频数据进行转换，
其中，所述数据转换模块将由所述第一端输入的RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流，由所述第二端输出，且所述数据转换模块将由第二端输入的RTP格式音频数据流转换为RTMP格式音频数据块，放入所述数据缓存区，再由所述第一端输出。
2.如权利要求1所述的通信终端与互联网音频格式重塑***，其中，所述数据转换模块将RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流时，两相邻RTMP格式音频数据块相差20毫秒时，RTP格式音频数据的时间戳增加320毫秒。
3.如权利要求1所述的通信终端与互联网音频格式重塑***，其中，所述通信终端向所述第二端输入的RTP格式音频数据流的音频采样率为8Khz，所述音频数据流输入所述数据转换模块后，由所述数据转换模块转换成44.1khz，再由第一端输出到所述互联网端。
4.如权利要求1所述的通信终端与互联网音频格式重塑***，其中，由互联网端采集的RTMP格式音频数据噪音大，所述数据转换模块采用维纳滤波降噪算法进行降噪。
5.如权利要求1所述的通信终端与互联网音频格式重塑***，其中，所述通信终端向所述第二端输入的RTP格式音频数据流为单声道，由所述数据转换模块转换成双声道音频数据流。
6.如权利要求1所述的通信终端与互联网音频格式重塑***，其中，所述通信终端向所述第二端输入的RTP格式音频数据流采样位数为16bit，所述数据转换模块转换成32bit。
7.如权利要求1所述的通信终端与互联网音频格式重塑***，其中，互联网端接入微信小程序，所述微信小程序通过RTMP协议从所述数据缓存区里加载数据并使用，所述使用方式包括：播放、控制。
8.一种用于提升通话效果的通信终端与互联网音频格式重塑方法，所述通信终端与互联网音频格式重塑方法基于通信终端与互联网音频格式重塑***实现，所述通信终端与互联网音频格式重塑***包括：
第一端，所述第一端连接互联网，用于接收和输出RTMP格式音频数据流，特定时长内的音频数据流形成数据块；
第二端，所述第二端连接通信终端，用于接收和输出RTP格式音频数据流；
数据缓存区，用于缓存输入所述通信终端与互联网音频格式重塑***的RTMP格式音频数据块，并用于缓存待输出的由所述通信终端与互联网音频格式重塑***转换为RTMP格式音频数据块；
数据转换模块，用于对RTMP格式音频数据和RTP格式音频数据进行转换；
所述通信终端与互联网音频格式重塑方法包括如下步骤：
所述数据转换模块将由所述第一端输入的RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流，由所述第二端输出；
所述数据转换模块将由第二端输入的RTP格式音频数据流转换为RTMP格式音频数据块，放入所述数据缓存区，再由所述第一端输出。
9.如权利要求8所述的通信终端与互联网音频格式重塑方法，其中，所述数据转换模块将RTMP格式音频数据块转换为RTP格式音频数据流时，两相邻RTMP格式音频数据块相差20毫秒时，RTP格式音频数据的时间戳增加320毫秒。
10.如权利要求8所述的通信终端与互联网音频格式重塑方法，其中，所述通信终端向所述第二端输入的RTP格式音频数据流的音频采样率为8Khz，所述音频数据流输入所述数据转换模块后，由所述数据转换模块转换成44.1khz，再由第一端输出到所述互联网端。
11.如权利要求8所述的通信终端与互联网音频格式重塑方法，其中，由互联网端采集的RTMP格式音频数据噪音大，所述数据转换模块采用维纳滤波降噪算法进行降噪。
12.如权利要求8所述的通信终端与互联网音频格式重塑方法，其中，所述通信终端向所述第二端输入的RTP格式音频数据流为单声道，由所述数据转换模块转换成双声道音频数据流。
13.如权利要求8所述的通信终端与互联网音频格式重塑方法，其中，所述通信终端向所述第二端输入的RTP格式音频数据流采样位数为16bit，所述数据转换模块转换成32bit。
14.如权利要求8所述的通信终端与互联网音频格式重塑方法，其中，互联网端接入微信小程序，所述微信小程序通过RTMP协议从所述数据缓存区里加载数据并使用，所述使用方式包括：播放、控制。
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