一種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)及計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)及計(jì)算方法，包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、地址編碼模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)通訊總線模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、操控單元、音頻信號(hào)采集單元、濾波模塊及音頻編碼模塊，數(shù)據(jù)通訊總線模塊分別與數(shù)據(jù)緩存模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、地址編碼模塊、時(shí)鐘模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、濾波模塊及音頻編碼模塊電氣連接，其計(jì)算方法包括構(gòu)建計(jì)算平臺(tái)，音頻采集，音頻編碼及生成音頻等四步。本發(fā)明一方面可有效提高音頻信號(hào)編碼作業(yè)的工作效率和準(zhǔn)確度，另一方面可有效的提高音頻解碼作業(yè)的效率、聲音還原的準(zhǔn)確性，同時(shí)在進(jìn)行聲音還原時(shí)可根據(jù)實(shí)際使用需要靈活調(diào)整音頻文件輸出形式。
【專利說明】
一種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)及計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種聲音信號(hào)編碼傳輸系統(tǒng)，確切地說是一種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)及計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著自動(dòng)化技術(shù)及智能化技術(shù)在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中達(dá)到廣泛的應(yīng)用，利用語音直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行操控已逐漸成為重要的智能控制系統(tǒng)的操作方式之一，為了滿足音頻信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸作業(yè)的需要，往往需要將音頻經(jīng)過編碼編譯成通過通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可識(shí)別的數(shù)據(jù)文件方可進(jìn)行傳送，針對(duì)這一需要，當(dāng)前通常采用的編譯方法往往是通過對(duì)音頻文件內(nèi)容進(jìn)行壓縮，然后將壓縮過的文件直接編譯成通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可識(shí)別的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳送，雖然可滿足對(duì)音頻型號(hào)傳輸?shù)男枰?，但一方面音頻信號(hào)編碼作業(yè)的工作效率相對(duì)低下，另一方面音頻信號(hào)經(jīng)過編碼轉(zhuǎn)換后往往會(huì)導(dǎo)致音頻質(zhì)量下降，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生失真現(xiàn)象，同時(shí)在對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行還原時(shí)，也不能根據(jù)使用需要靈活調(diào)整音頻型號(hào)的轉(zhuǎn)換形式，因此當(dāng)前所普遍使用的音頻編碼方式并不能有效的滿足實(shí)際使用的需要，針對(duì)這一現(xiàn)狀，迫切需要開發(fā)一種全新的音頻編碼系統(tǒng)及與之相應(yīng)的編碼計(jì)算方法，以滿足實(shí)際使用的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供本發(fā)明提供一種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)及計(jì)算方法及試驗(yàn)方法及試驗(yàn)方法。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、地址編碼模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)通訊總線模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、操控單元、音頻信號(hào)采集單元、濾波模塊及音頻編碼模塊，數(shù)據(jù)通訊總線模塊分別與數(shù)據(jù)緩存模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、地址編碼模塊、時(shí)鐘模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、濾波模塊及音頻編碼模塊電氣連接，數(shù)據(jù)緩存模塊另與數(shù)據(jù)處理模塊電氣連接，驅(qū)動(dòng)模塊另分別與操控單元、音頻信號(hào)采集單元電氣連接，音頻信號(hào)采集單元通過數(shù)據(jù)緩存模塊與濾波模塊及音頻編碼模塊電氣連接，濾波模塊與音頻編碼模塊電氣連接，時(shí)鐘模塊設(shè)至少一個(gè)分頻模塊與數(shù)據(jù)通訊總線模塊電氣連接。
[0005]—種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)的計(jì)算方法，包括如下步驟:
第一步，構(gòu)建計(jì)算平臺(tái)，利用分頻模塊構(gòu)建至少一路計(jì)算輔助時(shí)間參考坐標(biāo)點(diǎn)，且時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)記為七14243-^11，其中11彡5，同時(shí)構(gòu)建包含32個(gè)字符([0-9，&-￥])的音頻文件對(duì)照列表，并將每一字符與特定聲波頻率映射對(duì)應(yīng)；
第二步，音頻采集，利用音頻信號(hào)采集單元對(duì)外部音頻信號(hào)進(jìn)行采集，并由濾波模塊進(jìn)行雜波過濾；
第三步，音頻編碼，將經(jīng)過濾波的音頻信號(hào)傳輸至音頻編碼模塊由音頻編碼模塊進(jìn)行編碼處理，編碼時(shí)，首先利用第一步構(gòu)建的參考坐標(biāo)點(diǎn)將音頻文件分割成若干段文件，并分別對(duì)各段文件的時(shí)間進(jìn)行記錄，然后針對(duì)各段文件由音頻編碼模塊分別對(duì)各段音頻文件進(jìn)行編碼，其中每段音波文件均包含字符列表中的20個(gè)字符，且每個(gè)字符對(duì)應(yīng)的發(fā)音時(shí)間不大于90毫秒，其中20個(gè)字符最前段的不超過5個(gè)字符為起始信息標(biāo)記點(diǎn)，最后段的不超過5各字符為終止信息標(biāo)記點(diǎn)，中間的若干字符為音波信息承載內(nèi)，然后通過音頻編碼模塊將音波文件對(duì)應(yīng)的20個(gè)字符編譯成機(jī)器碼進(jìn)行傳輸；
第四步，生成音頻，將接受到經(jīng)過編碼傳輸?shù)囊纛l文件通過音頻編碼模塊進(jìn)行解碼，解碼時(shí)，首先將機(jī)器碼音頻文件轉(zhuǎn)換為音波文件對(duì)應(yīng)的20個(gè)字符文件，然后根據(jù)字符文件對(duì)應(yīng)的頻率生成正弦波音頻文件即可
進(jìn)一步的，所述的第三步和第四步中的機(jī)器碼為二進(jìn)制機(jī)器碼、8進(jìn)制機(jī)器貓及十六進(jìn)制機(jī)器碼的任意一種或幾種混合使用。
[0006]進(jìn)一步的，所述的第四步中生產(chǎn)正弦波音頻文件時(shí)，生產(chǎn)文件類型為全波波正弦文件、提前全波正弦波文件、延時(shí)全波正弦波文件、全波整流平均半正弦波文件及半波整流平均半全波正弦波文件中的任意一種。
[0007]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行自動(dòng)化程度高，操作靈活簡便，一方面可有效提高音頻信號(hào)編碼作業(yè)的工作效率和準(zhǔn)確度，另一方面可有效的提高音頻解碼作業(yè)的效率、聲音還原的準(zhǔn)確性，同時(shí)在進(jìn)行聲音還原時(shí)可根據(jù)實(shí)際使用需要靈活調(diào)整音頻文件輸出形式，從而有效的提高音頻文件的編碼及解碼作業(yè)的工作效率和質(zhì)量。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2為本發(fā)明使用方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0011]如圖1所示的一種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理模塊1、數(shù)據(jù)緩存模塊2、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊3、地址編碼模塊4、時(shí)鐘模塊5、數(shù)據(jù)通訊總線模塊6、驅(qū)動(dòng)模塊7、操控單元8、音頻信號(hào)采集單元9、濾波模塊10及音頻編碼模塊11，數(shù)據(jù)通訊總線模塊6分別與數(shù)據(jù)緩存模塊2、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊3、地址編碼模塊4、時(shí)鐘模塊5、驅(qū)動(dòng)模塊7、濾波模塊10及音頻編碼模塊11電氣連接，數(shù)據(jù)緩存模塊2另與數(shù)據(jù)處理模塊I電氣連接，驅(qū)動(dòng)模塊7另分別與操控單元8、音頻信號(hào)采集單元9電氣連接，音頻信號(hào)采集單元9通過數(shù)據(jù)緩存模塊2與濾波模塊10及音頻編碼模塊11電氣連接，濾波模塊10與音頻編碼模塊11電氣連接，時(shí)鐘模塊5設(shè)至少一個(gè)分頻模塊與數(shù)據(jù)通訊總線模塊6電氣連接。
[0012]如圖2所示，一種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)的我計(jì)算方法，包括如下步驟:
第一步，構(gòu)建計(jì)算平臺(tái)，利用分頻模塊構(gòu)建至少一路計(jì)算輔助時(shí)間參考坐標(biāo)點(diǎn)，且時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)記為七14243-^11，其中11彡5，同時(shí)構(gòu)建包含32個(gè)字符([0-9，&-￥])的音頻文件對(duì)照列表，并將每一字符與特定聲波頻率映射對(duì)應(yīng)；
第二步，音頻采集，利用音頻信號(hào)采集單元對(duì)外部音頻信號(hào)進(jìn)行采集，并由濾波模塊進(jìn)行雜波過濾；
第三步，音頻編碼，將經(jīng)過濾波的音頻信號(hào)傳輸至音頻編碼模塊由音頻編碼模塊進(jìn)行編碼處理，編碼時(shí)，首先利用第一步構(gòu)建的參考坐標(biāo)點(diǎn)將音頻文件分割成若干段文件，并分別對(duì)各段文件的時(shí)間進(jìn)行記錄，然后針對(duì)各段文件由音頻編碼模塊分別對(duì)各段音頻文件進(jìn)行編碼，其中每段音波文件均包含字符列表中的20個(gè)字符，且每個(gè)字符對(duì)應(yīng)的發(fā)音時(shí)間不大于90毫秒，其中20個(gè)字符最前段的不超過5個(gè)字符為起始信息標(biāo)記點(diǎn)，最后段的不超過5各字符為終止信息標(biāo)記點(diǎn)，中間的若干字符為音波信息承載內(nèi)，然后通過音頻編碼模塊將音波文件對(duì)應(yīng)的20個(gè)字符編譯成機(jī)器碼進(jìn)行傳輸；
第四步，生成音頻，將接受到經(jīng)過編碼傳輸?shù)囊纛l文件通過音頻編碼模塊進(jìn)行解碼，解碼時(shí)，首先將機(jī)器碼音頻文件轉(zhuǎn)換為音波文件對(duì)應(yīng)的20個(gè)字符文件，然后根據(jù)字符文件對(duì)應(yīng)的頻率生成正弦波音頻文件即可
本實(shí)施例中，所述的第三步和第四步中的機(jī)器碼為二進(jìn)制機(jī)器碼、8進(jìn)制機(jī)器貓及十六進(jìn)制機(jī)器碼的任意一種或幾種混合使用。
[0013]本實(shí)施例中，所述的第四步中生產(chǎn)正弦波音頻文件時(shí)，生產(chǎn)文件類型為全波波正弦文件、提前全波正弦波文件、延時(shí)全波正弦波文件、全波整流平均半正弦波文件及半波整流平均半全波正弦波文件中的任意一種。
[0014]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行自動(dòng)化程度高，操作靈活簡便，一方面可有效提高音頻信號(hào)編碼作業(yè)的工作效率和準(zhǔn)確度，另一方面可有效的提高音頻解碼作業(yè)的效率、聲音還原的準(zhǔn)確性，同時(shí)在進(jìn)行聲音還原時(shí)可根據(jù)實(shí)際使用需要靈活調(diào)整音頻文件輸出形式，從而有效的提高音頻文件的編碼及解碼作業(yè)的工作效率和質(zhì)量。
[0015]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)，其特征在于:所述基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、地址編碼模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)通訊總線模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、操控單元、音頻信號(hào)采集單元、濾波模塊及音頻編碼模塊，所述的數(shù)據(jù)通訊總線模塊分別與數(shù)據(jù)緩存模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、地址編碼模塊、時(shí)鐘模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、濾波模塊及音頻編碼模塊電氣連接，所述數(shù)據(jù)緩存模塊另與數(shù)據(jù)處理模塊電氣連接，所述的驅(qū)動(dòng)模塊另分別與操控單元、音頻信號(hào)采集單元電氣連接，所述的音頻信號(hào)采集單元通過數(shù)據(jù)緩存模塊與濾波模塊及音頻編碼模塊電氣連接，所述的濾波模塊與音頻編碼模塊電氣連接，所述時(shí)鐘模塊設(shè)至少一個(gè)分頻模塊與數(shù)據(jù)通訊總線模塊電氣連接。2.—種根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線聲波信號(hào)的超聲波編解碼系統(tǒng)的計(jì)算方法，其特征在于，所述的基于抖抖聲波信號(hào)的超聲波編解碼計(jì)算方法包括如下步驟: 第一步，構(gòu)建計(jì)算平臺(tái)，利用分頻模塊構(gòu)建至少一路計(jì)算輔助時(shí)間參考坐標(biāo)點(diǎn)，且時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)記為七14243-^11，其中11彡5，同時(shí)構(gòu)建包含32個(gè)字符([0-9，&-￥])的音頻文件對(duì)照列表，并將每一字符與特定聲波頻率映射對(duì)應(yīng)； 第二步，音頻采集，利用音頻信號(hào)采集單元對(duì)外部音頻信號(hào)進(jìn)行采集，并由濾波模塊進(jìn)行雜波過濾； 第三步，音頻編碼，將經(jīng)過濾波的音頻信號(hào)傳輸至音頻編碼模塊由音頻編碼模塊進(jìn)行編碼處理，編碼時(shí)，首先利用第一步構(gòu)建的參考坐標(biāo)點(diǎn)將音頻文件分割成若干段文件，并分別對(duì)各段文件的時(shí)間進(jìn)行記錄，然后針對(duì)各段文件由音頻編碼模塊分別對(duì)各段音頻文件進(jìn)行編碼，其中每段音波文件均包含字符列表中的20個(gè)字符，且每個(gè)字符對(duì)應(yīng)的發(fā)音時(shí)間不大于90毫秒，其中20個(gè)字符最前段的不超過5個(gè)字符為起始信息標(biāo)記點(diǎn)，最后段的不超過5各字符為終止信息標(biāo)記點(diǎn)，中間的若干字符為音波信息承載內(nèi)，然后通過音頻編碼模塊將音波文件對(duì)應(yīng)的20個(gè)字符編譯成機(jī)器碼進(jìn)行傳輸； 第四步，生成音頻，將接受到經(jīng)過編碼傳輸?shù)囊纛l文件通過音頻編碼模塊進(jìn)行解碼，解碼時(shí)，首先將機(jī)器碼音頻文件轉(zhuǎn)換為音波文件對(duì)應(yīng)的20個(gè)字符文件，然后根據(jù)字符文件對(duì)應(yīng)的頻率生成正弦波音頻文件即可。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種計(jì)算方法，其特征在于，所述的第三步和第四步中的機(jī)器碼為二進(jìn)制機(jī)器碼、8進(jìn)制機(jī)器貓及十六進(jìn)制機(jī)器碼的任意一種或幾種混合使用。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種計(jì)算方法，其特征在于，所述的第四步中生產(chǎn)正弦波音頻文件時(shí)，生產(chǎn)文件類型為全波波正弦文件、提前全波正弦波文件、延時(shí)全波正弦波文件、全波整流平均半正弦波文件及半波整流平均半全波正弦波文件中的任意一種。
【文檔編號(hào)】G10L19/00GK105933073SQ201610477711
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】汪梅花, 汪溪溪, 胡俊鳳
【申請(qǐng)人】成都育芽科技有限公司