CN114420149B - 音频延时器的时间补偿方法、音频延时器及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种音频延时器时间补偿方法、音频延时器及计算机存储介质，属于电台广播音频播出系统技术领域。该音频延时器的时间补偿方法包括如下步骤：步骤S10，获取音频接收频率S1与删除时间T；步骤S30，降低音频播出频率S2，使得所述音频播出频率S2随着补偿时间按照函数公式F（T，t）变化；判断补偿是否结束，如果判断补偿结束，则保持所述音频播出频率S2等于所述音频接收频率S1，补偿结束；如果判断补偿未结束，则重复步骤S30。采用本申请提供的音频延时器时间补偿方法、音频延时器及计算机存储介质，至少解决音频无法自然过渡的问题。

Description

音频延时器的时间补偿方法、音频延时器及计算机存储介质

技术领域

本申请属于电台广播音频播出系统技术领域，尤其涉及一种音频延时器的时间补偿方法、音频延时器及计算机存储介质。

背景技术

音频延时器在广播电台中非常常见，在直播的过程中需一定的延时处理，以防止意外(如信号中断、咳嗽等)和一些不适合公开播出的谈话(如脏话、过激的言辞及突发的反动言论等)，需要延迟数秒播出，听众所听到的信号已经经过了及时的处理，使得节目的安全性与完整性得到了大幅度的提升。

当出现意外时需要立即操作延时器来删除部分音频片段(如咳嗽)，而删除的这部分音频的时间需要补偿回来。如一个十秒的音频延时器，当删除两秒钟内容后，立即变成了八秒钟延时，而删除的两秒钟“时间”需要通过后续补偿回来，从而继续维持十秒钟的延时。

然而，现有技术的音频延时器在将目标音段删除后，无法做到自然的音频过渡，致使观众听到的声音中出现停顿或其他人耳能够听出的异常，进而影响观众的听觉体验。

因此，有必要提供一种能够实现频率渐变、音频自然过渡的应用于音频延时器的时间补偿方法、音频延时器及计算机存储介质来解决上述问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种能够实现频率渐变、音频自然过渡的应用于音频延时器的时间补偿方法、音频延时器及计算机存储介质。

本申请提供了一种音频延时器的时间补偿方法，包括如下步骤：

步骤S10，获取音频接收频率S1与删除数据长度T；

步骤S30，控制音频播出频率S2，并使得所述音频播出频率S2满足如下F(T，t)函数公式：

其中，V为常数；t为补偿时间，t1、t2、t3分别为音频补偿时段内的三个时间点；

步骤S40，判断补偿是否结束，如果判断补偿结束，则保持所述音频播出频率S2等于所述音频接收频率S1，补偿结束；如果判断补偿未结束，则重复步骤S30。如此设置，通过改变音频播出频率S2，能够在避免广播或直播中断的前提下，实现删除数据长度的补偿，最终达到原始的延时效果。

根据本申请的一些实施例，步骤S30中，设定V的值为500。此数值为通过工程试验后得到的一个较佳的数值。

根据本申请的一些实施例，所述音频延时器的时间补偿方法还包括设置在步骤S10与步骤S30之间的：

步骤S20，根据如下公式分别计算出t1、t2、t3的值：

t3＝2π(S1*T)/(V(2+π))；

t2＝3π(S1*T)/(2V(2+π))；

t1＝π(S1*T)/(2V(2+π))。

一种音频延时器，包括：

音频流接收装置；

音频流缓存装置；

音频流播出装置；以及

控制装置，所述控制装置分别与所述音频流接收装置、所述音频流缓存装置、所述音频流播出装置连接，以获取所述音频流接收装置的音频接收频率S1、以及所述音频流缓存装置的删除数据长度T，并通过控制所述音频流播出装置的音频播出频率S2，使得所述音频播出频率S2满足如下F(T，t)函数公式：

其中，V为常数；t为补偿时间，t1、t2、t3分别为音频补偿时段内的三个时间点。通过在音频延时器中设置控制装置，利用控制装置对音频流播出装置的音频播出频率进行调控，使得广播或直播在不中断的前提下开始补偿，同时，按照F(T，t)函数的变化能够使得音频播出频率在[0，t1)以及(t2，t3]段迅速变化，避免人耳听出频率异样，而在[t1，t2]段保持平稳，确保补偿效率。

根据本申请的一些实施例，V的值设置为500。

根据本申请的一些实施例，函数公式F(T，t)中的t1、t2、t3的值分别通过如下公式计算得出：

t3＝2π(S1*T)/(V(2+π))；

t2＝3π(S1*T)/(2V(2+π))；

t1＝π(S1*T)/(2V(2+π))。

一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如前述的音频延时器的时间补偿方法。

本申请的实施例提供的音频延时器的时间补偿方法、音频延时器及计算机存储介质至少带来以下有益效果：

本申请实施例通过控制音频播出频率S2，使得音频播出频率S2小于音频接收频率S1，如此在不断播的情况下，实现删除数据长度的自动补偿；同时，通过控制音频播出频率S2满足F(T，t)函数公式，使得音频播出频率S2在极短的时间内进入稳定补偿状态并保持，使得人耳难以捕捉频率变化，增加观众的听觉体验，在补偿结束后快速回调，使得音频播出频率S2等于音频接收频率S1，确保音频延时效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限值本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的音频延时器的结构框图；

图2是本申请提供的音频延时器的时间补偿方法的流程框图；

图3是本申请提供的音频延时器的时间补偿方法中音频接收频率S1和音频播出频率S2之间的差值S3与补偿时间t之间的频率渐变曲线图。

图中：音频延时器100；音频流接收装置10；音频流缓存装置20；音频流播出装置30；控制装置40。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请实施例可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请实施例的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

请参阅图1，图1为本申请提供的音频延时器100的结构框图。本申请提供了一种音频延时器100，所述音频延时器100包括音频流接收装置10、音频流缓存装置20、音频流播出装置30、以及控制装置40。其中，音频流接收装置10、音频流缓存装置20、以及所述音频流播出装置30依次连接。

以广播需要延时10秒为例进行说明音频延时器100的延时原理。

音频流接收装置10以S1的频率接收音频数据，并将采集到的音频数据存储至音频流缓存装置20内，当音频流缓存装置20缓存了10秒钟的数据后，音频流缓存装置20将音频数据以先进先出的方式，通过音频流播出装置30以S2的频率开始播出。此时，音频数据的播出频率S2等于音频数据的接收频率S1，如此，实现了音频延时10秒播出的功能。

在电台广播领域中，如果没有出现需要删除音频的情况，则音频延时器100一直保持前述工作状态，保证延时10秒的效果；而当出现异常情况(如咳嗽或噪音)时，操作人员需要手动将音频流缓存装置20内对应的缓存数据删除，如需要删除2秒钟的数据，则此时，音频流缓存装置20内的音频数据长度变成了8秒。

如此一来，如果没有将删除的2秒钟时间补偿回来，那么音频流缓存装置20内的数据将会一直保持在8秒，与原规定的延时10秒的要求相悖。

为此，在本实施方式中，本申请通过设置所述控制装置40，使得控制装置40分别与音频流接收装置10、音频流缓存装置20、音频流播出装置30连接，以获取音频流接收装置的音频接收频率S1、以及音频流缓存装置20的删除数据长度T，并通过控制音频流播出装置30的音频播出频率S2，使得音频播出频率S2满足如下F(T，t)函数公式：

其中，V为常数；t为补偿时间，t1、t2、t3分别为音频补偿时段内的三个时间点。

在本申请的一个较佳的实施例中，设置所述控制装置40与音频流接收装置10、音频流缓存装置20、以及音频流播出装置30之间的连接方式均为电连接。当然，这并不是对本申请的限定，在本申请的其他实施例中，所述控制器40与音频流接收装置10、音频流缓存装置20、以及音频流播出装置30之间的连接方式也可以采用如WIFI连接、蓝牙连接等其他有线和/或无线连接方式。

同时，在本申请的一个较佳的实施例中，V的值设置为500。此数值为通过工程试验后得到的数值，但也并非对本申请的限定，在本申请的其他实施例中，V的值也可以另外设定。

同时，在本实施例中，控制装置40控制音频流播出装置30的音频播出频率S2前，先将函数公式F(T，t)中的t1、t2、t3的值分别通过如下公式计算得出：

t3＝2π(S1*T)/(V(2+π))；

t2＝3π(S1*T)/(2V(2+π))；

t1＝π(S1*T)/(2V(2+π))。

同时，本申请还提供了一种音频延时器的时间补偿方法，因为经广播电台播出的音频不能出现停顿或其他人耳听得出的异常这一要求，本申请提供的音频延时器的时间补偿方法为一种“频率渐变”的补偿方法。具体包括如下步骤：

步骤S10，获取音频接收频率S1与删除数据长度T；

步骤S30，降低音频播出频率S2，并使得所述音频播出频率S2满足如下F(T，t)函数公式：

其中，V为常数；t为补偿时间，t1、t2、t3分别为音频补偿时段内的三个时间点；

步骤S40，判断补偿是否结束，如果判断补偿结束，则保持所述音频播出频率S2等于所述音频接收频率S1，补偿结束；如果判断补偿未结束，则重复步骤S30。

根据本申请的一较佳的实施例，在步骤S30中，设定V的值为500。

同时，在本申请的一较佳的实施例中，还包括设置于步骤S10与步骤S30之间的：

步骤S20，根据如下公式分别计算出t1、t2、t3的值：

t3＝2π(S1*T)/(V(2+π))；

t2＝3π(S1*T)/(2V(2+π))；

t1＝π(S1*T)/(2V(2+π))。

同时，本发明还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述的音频延时器的时间补偿方法。

需要说明的是，本申请中的函数公式F(T，t)以及t1、t2、t3的计算公式的推导过程如下：

设音频接收频率S1和音频播出频率S2之间的差值为S3，则有：S3＝S1-S2。此时，如果S3大于0，即播出速度要慢于接收速度，处于补偿状态，如果S3等于0，即播出速度等于接收速度，处于正常状态。

请参阅图3，图3是音频接收频率S1和音频播出频率S2之间的差值S3与补偿时间t之间的频率渐变曲线图。为了防止S3的频率值突变，引发人耳听觉上的异常，设置了如图3所示的频率渐变曲线图。

在图3中，坐标轴中的实线曲线即是S3的变化曲线：

其中，当t等于0时，S3的值为0，此时处于正常播放状态。

当t>0时，S3>0，此时则处于补偿状态。

S3的值随着t逐渐变化，首先在0-t1区间S3的值程抛物线上升。在t1-t2区间，S3的值保持在一个稳定值V。在t2-t3区间,S3的值程抛物线下降，在t3时S3的值回到0时，即完成补偿。

数学表达式的推演：

需要补偿的数据长度计算公式为公式1：

L＝S1*T；

则图3中的曲线的公式可以表达为公式2：

其中，V为常数，ω为sin函数的角频率。

根据公式2可以得出S3曲线在0到t3的定积分表达式为公式3：

∫0t3F(t)dt＝2V/ω(1-cosω*t1)+V(t2-t1)

根据变频补偿原理，S3在0到t3区间的定积分值等于L，因此，以下公式4成立：

L＝2V/ω(1-cosω*t1)+V(t2-t1)

根据工程需求将S3曲线中的t1、t2、t3比值设定呈1:2:1的恒定关系，则有公式5：

t1＝(t3)/4

t2-t1＝(t3)/2

ω＝2π/(t3)

替入公式4得:

L＝2V/(2π/(t3))(1-cos((2π/(t3)*(t3)/4))+V((t3)/2)

化简得：

L＝V(t3)/π(1-cos((π/2))+V((t3)/2)

继续化简得：

L＝V(t3)/π+V(t3)/2

最终可以求出：

t3＝2Lπ/(V(2+π))

t2＝3Lπ/(2V(2+π))

t1＝Lπ/(2V(2+π))

而ω＝2π/(t3)，所以：

ω＝V(2+π)/L

将上述ω带入公式2可得公式6：

根据S2＝S1-S3，L＝S1*T，可以得出播出频率S2的变化公式为公式7：

其中：

t3＝2π(S1*T)/(V(2+π))

t2＝3π(S1*T)/(2V(2+π))

t1＝π(S1*T)/(2V(2+π))

而在实际工程中，音频接收频率S1始终是一个定值，所以最终音频播放频率S2就变成和删除数据长度T相关的一条曲线，T可以当成一个变量，则可表示为：

如此，在实际工程中，当音频播放频率S2按照F(T，t)变化时，就可以完成整个补偿过程。

以上，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种音频延时器的时间补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S10，获取音频接收频率S1与删除数据长度T；

步骤S30，控制音频播出频率S2，并使得所述音频播出频率S2满足如下F(T，t)函数公式：

其中，V为常数；t为补偿时间，t1、t2、t3分别为音频补偿时段内的三个时间点；

步骤S40，判断补偿是否结束，如果判断补偿结束，则保持所述音频播出频率S2等于所述音频接收频率S1，补偿结束；如果判断补偿未结束，则重复步骤S30。

2.根据权利要求1所述的音频延时器的时间补偿方法，其特征在于，步骤S30中，设定V的值为500。

3.根据权利要求1所述的音频延时器的时间补偿方法，其特征在于，所述音频延时器的时间补偿方法还包括设置在步骤S10与步骤S30之间的：

步骤S20，根据如下公式分别计算出t1、t2、t3的值：

t3＝2π(S1*T)/(V(2+π))；

t2＝3π(S1*T)/(2V(2+π))；

t1＝π(S1*T)/(2V(2+π))。

4.一种音频延时器，其特征在于，包括：

音频流接收装置；

音频流缓存装置；

音频流播出装置；以及

控制装置，所述控制装置分别与所述音频流接收装置、所述音频流缓存装置、所述音频流播出装置连接，以获取所述音频流接收装置的音频接收频率S1、以及所述音频流缓存装置的删除数据长度T，并通过控制所述音频流播出装置的音频播出频率S2，使得所述音频播出频率S2满足如下F(T，t)函数公式：

其中，V为常数；t为补偿时间，t1、t2、t3分别为音频补偿时段内的三个时间点。

5.根据权利要求4所述的音频延时器，其特征在于，所述控制装置与所述音频流接收装置、所述音频流缓存装置、以及所述音频流播出装置之间的连接方式均为电连接。

6.根据权利要求4所述的音频延时器，其特征在于，V的值设置为500。

7.根据权利要求4所述的音频延时器，其特征在于，函数公式F(T，t)中的t1、t2、t3的值分别通过如下公式计算得出：

t3＝2π(S1*T)/(V(2+π))；

t2＝3π(S1*T)/(2V(2+π))；

t1＝π(S1*T)/(2V(2+π))。

8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-3任一所述的音频延时器的时间补偿方法。

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