1.一种基于无线通信的音频数据远程传输系统,包括控制中心,其特征在于,所述控制中心通信连接有音频采集模块、数据编码模块、无线传输模块、音频解码模块以及音频输出模块;
所述音频采集模块用于从若干个音频源处采集相应的音频信号,并将音频信号转换为数字音频数据;
所述数据编码模块用于对数字音频数据进行压缩编码,进而生成每个数字音频数据对应的编码数据流;
所述无线传输模块用于构建无线传输路径,并通过无线传输路径将编码数据流传输至远端目标设备;
所述音频解码模块用于接收经过无线传输路径所传输的编码数据流,并对编码数据流进行解码操作,进而获取相应的原始音频信号;
所述音频输出模块用于将全部的原始音频信号在远端目标设备上进行输出展示;
音频采集模块从若干个音频源采集相应音频信号的过程包括:
获取若干个音频源对应的源端序列、源端地址以及音频信号,并对若干个音频源进行编号,将编号记为i,i=1,2,3,……,n,n为大于0的自然数,将编号为i的音频源对应的源端序列记为XL[i],将编号为i的音频源对应的源端地址记为IP[i];
从i=1开始,至i=n结束,依次判断编号i对应音频源的源端序列以及源端地址是否符合要求,若源端序列或源端地址有任一不符合要求,则判断音频源为伪造音频源,否则,则将音频源标注为有效音频源,由音频采集模块采集若干个被判断为有效音频源的音频源所对应的音频信号;
将音频信号转换为数字音频数据的过程包括:
将编号为i的音频源对应的音频信号标记为Audio[i],从i=1开始,依次将每个音频信号切分为第一音频段、第二音频段以及第三音频段;
第一音频段用于记录每个音频信号对应的头部数据信息,头部数据信息包括头部音频记录、头部IP地址以及头部信号采样率;第二音频段用于记录每个音频信号对应的中部数据信息,中部数据信息包括中部音频记录、中部IP地址以及中部信号采样率;第三音频段用于记录每个音频信号对应的尾部数据信息,尾部数据信息包括尾部音频记录、尾部IP地址以及尾部信号采样率;
将头部信号采样率、中部信号采样率和尾部信号采样率分别记为γ1、γ2以及γ3,设置γ1、γ2以及γ3各自对应的采样阈值,并分别记为γ′1、γ′1以及γ′3;
当γ1≥γ′1,γ2≥γ′2且γ3≥γ′3时,则将头部音频记录、中部音频记录以及尾部音频记录进行数字信号模拟,进而生成相应的第一数字信号、第二数字信号以及第三数字信号,对每个音频信号对应的第一数字信号、第二数字信号以及第三数字信号进行整合,进而生成每个音频信号对应的数字音频数据;
当γ1<γ′1时,将头部音频记录携带头部IP地址发送至控制中心进行数据分析,进而获取头部音频记录中的异化信息一;
当γ2<γ′2时,将中部音频记录携带中部IP地址发送至控制中心进行数据分析,进而获取中部音频记录中的异化信息二;
当γ3<γ′3时,将尾部音频记录携带尾部IP地址发送至控制中心进行数据分析,进而获取尾部音频记录中的异化信息三;
由控制中心将剔除异化信息一、异化信息二以及异化信息三之后的头部音频记录、中部音频记录以及尾部音频记录发送至音频采集模块进行整合,进而生成每个音频信号相对应的数字音频数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的音频数据远程传输系统,其特征在于,所述异化信息一、异化信息二以及异化信息三分别为头部音频记录、中部音频记录以及尾部音频记录各自所包括若干音频段中处于异常的异常音频段,异常音频段包括不同的异常类型,异常类型包括音频格式异常、音频节点转换异常以及音频丢帧;音频节点转换异常包括切音异常、吞音异常以及重音异常。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的音频数据远程传输系统,其特征在于,数据编码模块对数字音频数据进行压缩编码,进而生成每个数字音频数据对应的编码数据流的过程包括:数据编码模块获取若干个数字音频数据进行编号,将编号记为j,j=1,2,3,……,m,m为大于0的自然数,将编号为j的数字音频数据记为ND[j];
设置音频分析时段、音频压缩时段以及音频编码时段;
在音频分析时段内,分析每个数字音频数据随时间变化对应的频谱特征变化、声音强度变化以及频率分布变化,进而生成每个数字音频数据对应的压缩信息;
在音频压缩时段内,根据每个数字音频数据的压缩信息选择相应的音频压缩方法,音频压缩方法包括主频谱压缩、主声音强度压缩以及主频率分布压缩;根据主频谱压缩对若干个频谱特征变化占比最高的数字音频数据进行音频压缩,根据主声音强度压缩对若干个声音强度变化占比最高的数字音频数据进行音频压缩,根据主频率分布压缩对若干个频率分布变化占比最高的数字音频数据进行音频压缩,进而生成每个数字音频数据各自对应的压缩音频文件;
在音频编码时段内,对全部的压缩音频文件进行音频编码,将压缩音频文件解构为若干个音频子片段,设置音频子片段的并发编码数目,对并发编码数目对应的音频子片段进行64位编码,进而将每个数字音频数据转换为对应的编码数据流。
4.根据权利要求3所述的一种基于无线通信的音频数据远程传输系统,其特征在于,无线传输模块构建无线传输路径将编码数据流传输至远端目标设备的过程包括:获取每个编码数据流对应的编码序号,编码序号为纯数字组成的数值,无线传输模块按照编码序号由小至大的顺序构建每个编码数据流对应的无线传输路径,设置远端目标设备用于进行编码数据流转换为原先的原始音频信号的操作,并将转换后的原始音频信号进行存储以及可视化展示,将每个编码数据流经过其对应的无线传输路径进行传输;
获取每个编码数据流在对应无线传输路径中的传输速度,记为V传输,设置传输速度的速度控制区间,记为Ω控制,则有Ω控制=[V-min,V-max],V-min和V-max分别为编码数据流对应传输速度所允许的最小值以及最大值;
当V传输属于Ω控制时,不对无线传输路径进行任何操作,当V传输不属于Ω控制时,判断V传输、V-min以及V-max之间具体的大小关系,进而调整无线传输路径对应的链路带宽,其中,当V传输<V-min时,增大当前无线传输路径对应的链路带宽,当V传输>V-max时,减小当前无线传输路径对应的链路带宽。
5.根据权利要求4所述的一种基于无线通信的音频数据远程传输系统,其特征在于,音频解码模块接收经过无线传输路径所传输的编码数据流进行解码操作,进而获取相应的原始音频信号的过程包括:由音频解码模块接收来自若干条无线传输路径对应传输的编码数据流,获取每条编码数据流对应关联的编码源信息,编码源信息包括编码时间戳、编码频率、编码位数以及编码节点位置;
按照编码数据流对应编码时间戳的大小设置相应的解码顺序,解码顺序为:编码数据流对应的编码时间戳越大,则其解码顺序越靠前,根据编码数据流对应的编码频率设置相应解码操作的解码频率,根据编码位数设置相应解码操作的解码位数,根据编码节点位置设置相应解码操作的解码节点位置;
当每个编码数据流对应的解码频率、解码位数以及解码节点位置都设置完成后,对每个编码数据流进行解码操作,进而获取每个编码数据流对应的原始音频信号。
6.根据权利要求5所述的一种基于无线通信的音频数据远程传输系统,其特征在于,音频输出模块将全部的原始音频信号在远端目标设备上进行输出展示的过程包括:设置音频输出模块对应的展示时段,并记为T展示,有T展示=[t始,t终],t始为展示时段对应的开始时刻,t终为展示时段对应的终止时刻;
远端目标设备设置有相应的数据展示区域,获取数据展示区域对应的区域面积,并记为S区域,设置轮播组件,轮播组件用于循环输出展示不同的音频信号,获取轮播组件对应组件展示区域的展示区域面积,并将展示区域面积记为S展示;
进而根据S区域以及S展示在远端目标设备的数据展示区域内设置轮播组件的个数,记该个数为λ,则有λ=S区域/S展示,λ>0且λ为整数,当S区域/S展示计算获取到的数值为小数时,对整个数值进行向上取整;
在t始对应的开始时刻,在远端目标设备对应的数据展示区域同时进行λ个轮播组件的输出展示,每个轮播组件对应记录着一个原始音频信号,在t终对应的终止时刻,将远端目标设备设置为待机检查状态,并将全部的轮播组件在当前的数据展示区域进行关闭。