CN119724137A - 基于耳机实现的音频混音及数据传输方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法、装置和系统，其中，所述方法包括：按蓝牙标准协议以第一通信方式在接收时隙到来时接收移动终端发送的伴奏音频数据；获取手持麦克风采集的人声音频数据，其中，麦克风内置于充电仓或者内置于第一TWS耳机；对伴奏音频数据和人声音频数据进行混音处理得到混音后的K歌音频数据；以第二通信方式向音频播放设备同时发送K歌音频数据，以使音频播放设备播放K歌音频数据；直接切换至第一通信方式，无需等待音频播放设备的应答信息。实现了多个不同耳机和/或音箱同时共享K歌音频数据，并且减少设备数量。

Description

基于耳机实现的音频混音及数据传输方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及无线音频数据通信处理技术领域，具体涉及一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法、装置和系统。

背景技术

随着智能设备的技术发展，其应用功能越来越丰富。例如，用户可以通过TWS耳机或蓝牙音箱来实现KTV功能，用户需要手机、蓝牙音箱和TWS耳机的组合。通过用手机将TWS耳机与手机或蓝牙音箱连接，TWS耳机捕捉用户的人声，手机提供音乐伴奏，人声和伴奏在手机端或蓝牙音箱混合后，再经由蓝牙音箱播出。

以带K歌充电仓为例，在形成DIY小型KTV的环境中，充电仓通过拾音模块采集人声，并通过蓝牙连接来获取手机的伴奏音乐，之后对人声与伴奏音乐混音后传输给TWS耳机或者蓝牙音箱，从而实现基于充电仓的K歌。

然而，现有技术中的这种基于充电仓的K歌方式，只能向一对耳机或者一对音箱传输同一音频信号，无法同时向多个不同耳机和/或音箱传输音频信号，也就是无法达到音频数据同时分享的目的。

此外，在传输K歌音频数据的过程中，容易出现卡顿现象。

另外，需要额外配置K歌麦克风，导致设备成本增加，且携带不便。

因此，如何实现多个不同耳机和/或音箱同时共享K歌音频数据，并且减少设备数量成为亟待解决的技术问题；

在此基础上，如何减少播放K歌音频数据过程中的卡顿现象成为亟待解决的另一技术问题。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法、装置和系统，以实现多个不同耳机和/或音箱同时共享K歌音频数据，并且减少设备数量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本实施例公开了一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，应用于第一TWS耳机，第一TWS耳机与移动终端及音频播放设备构成K歌系统，以进行数据交互，方法包括：

步骤S100，按蓝牙标准协议以第一通信方式在接收时隙到来时接收移动终端发送的伴奏音频数据，并在应答时隙到来时向移动终端发送ACK/NACK应答信息；

步骤S200，获取手持麦克风采集的人声音频数据，其中，麦克风内置于充电仓或者内置于第一TWS耳机；

步骤S300，对伴奏音频数据和人声音频数据进行混音处理得到混音后的K歌音频数据；

步骤S400，以第二通信方式向音频播放设备同时发送K歌音频数据，以使音频播放设备播放K歌音频数据，且当音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据；

步骤S500，直接切换至第一通信方式重新执行步骤S100至步骤S400，无需等待音频播放设备的应答信息。

可选地，手持麦克风内置于充电仓；音频播放设备为由第一TWS耳机和第二TWS耳机构成的耳机对，和/或蓝牙音箱。

可选地，手持麦克风内置于第一TWS耳机；音频播放设备为蓝牙音箱和/或其它耳机。

可选地，在步骤S400中，第二通信方式为广播方式；

步骤S400包括：以广播的形式向若干个音频播放设备广播K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据，且当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

可选地，步骤S100和步骤S200工作在第一时段，步骤S400工作在第二时段；

在步骤S100中，在第一时间段工作在收发时隙交替的模式来接收伴奏音频数据；

在步骤S400中，在第二时间段的全时段工作在发送模式，以使第二时间段全部用于广播K歌音频数据；且述第二时间段的持续时长至少为2个蓝牙标准通信时隙，以使若干个音频播放设备能够利用至少2个蓝牙标准通信时隙扫描接收K歌音频数据。

可选地，第一时间段的工作模式为EDR模式，EDR模式为第一TWS耳机与移动终端之间进行数据交互且移动终端断开与其它设备之间的蓝牙连接；

第二时间段的工作模式为ADV模式，ADV模式为第一TWS耳机工作在广播模式，以对外广播传输数据。

可选地，在步骤S400中，第二通信方式为转发模式；

步骤S400包括：以转发的形式向若干个音频播放设备转发播K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据，且当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

可选地，在步骤S100中，工作在收发时隙交替的模式来接收伴奏音频数据；

在步骤S400中，全时隙工作在发送模式，以使全部时隙用于转发K歌音频数据。

可选地，第一TWS耳机中还设有其它通信模块，其它通信模块区别于第一TWS耳机中的标准蓝牙通信模块；

在步骤S400中，利用其它通信模块向若干个音频播放设备发送K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据。

可选地，其它通信模块基于私有协议实现，以使第一TWS耳机能够同时与多个音频播放设备建立通信，以当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

可选地，其它通信模块为WiFi、UWB以及其他2.4G私有协议通信模块中的任意一种。

第一方面，本实施例公开了一种基于充电仓实现的数据传输方法，应用于第一TWS耳机与移动终端构成的K歌系统，方法包括：

第一TWS耳机执行上述第一方面公开的方法；

在第一TWS耳机执行步骤S400期间，移动终端将伴奏音频数据对应的歌词发送给歌词板；

歌词板在第一TWS耳机执行步骤S400期间同步显示歌词。

第三方面，本实施例公开了一种基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，应用于第一TWS耳机，第一TWS耳机与移动终端及音频播放设备构成K歌系统，以进行数据交互，装置包括：

伴奏接收模块，用于按蓝牙标准协议以第一通信方式在接收时隙到来时接收移动终端发送的伴奏音频数据，并在应答时隙到来时向移动终端发送ACK/NACK应答信息；

人声获取模块，用于获取手持麦克风采集的人声音频数据，其中，麦克风内置于充电仓或者内置于第一TWS耳机；

混音处理模块，用于对伴奏音频数据和人声音频数据进行混音处理得到混音后的K歌音频数据；

混音发送模块，用于以第二通信方式向音频播放设备同时发送K歌音频数据，以使音频播放设备播放K歌音频数据，且当音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据；

切换模块，用于直接切换至第一通信方式重新执行模块，用于无需等待音频播放设备的应答信息。

可选地，手持麦克风内置于充电仓；音频播放设备为由第一TWS耳机和第二TWS耳机构成的耳机对，和/或蓝牙音箱。

可选地，手持麦克风内置于第一TWS耳机；音频播放设备为蓝牙音箱和/或其它耳机。

可选地，在混音发送模块中，第二通信方式为广播方式；

混音发送模块具体用于以广播的形式向若干个音频播放设备广播K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据，且当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

可选地，伴奏接收模块和人声获取模块工作在第一时段，混音发送模块工作在第二时段；

在伴奏接收模块中，在第一时间段工作在收发时隙交替的模式来接收伴奏音频数据；

在混音发送模块中，在第二时间段的全时段工作在发送模式，以使第二时间段全部用于广播K歌音频数据；且述第二时间段的持续时长至少为2个蓝牙标准通信时隙，以使若干个音频播放设备能够利用至少2个蓝牙标准通信时隙扫描接收K歌音频数据。

可选地，第一时间段的工作模式为EDR模式，EDR模式为第一TWS耳机与移动终端之间进行数据交互且移动终端断开与其它设备之间的蓝牙连接；

第二时间段的工作模式为ADV模式，ADV模式为第一TWS耳机工作在广播模式，以对外广播传输数据。

可选地，在混音发送模块中，第二通信方式为转发模式；

混音发送模块包括：以转发的形式向若干个音频播放设备转发播K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据，且当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

可选地，在伴奏接收模块中，工作在收发时隙交替的模式来接收伴奏音频数据；

在混音发送模块中，全时隙工作在发送模式，以使全部时隙用于转发K歌音频数据。

可选地，第一TWS耳机中还设有其它通信模块，其它通信模块区别于第一TWS耳机中的标准蓝牙通信模块；

在混音发送模块中，利用其它通信模块向若干个音频播放设备发送K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据。

可选地，其它通信模块基于私有协议实现，以使第一TWS耳机能够同时与多个音频播放设备建立通信，以当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

可选地，其它通信模块为WiFi、UWB以及其他2.4G私有协议通信模块中的任意一种。

第四方面，本发明实施例公开了一种蓝牙耳机，包括：

采用上述第一方面的方法对进行音频混音传输，或者，包括上述第三方面的装置。

第五方面，本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，存储介质中存储的计算机程序用于被处理器执行实现上述第一、二方面的方法。

第六方面，本发明实施例公开了一种用于蓝牙耳机的芯片，其上具有集成电路，集成电路被设计成用于实现上述第一、二方面的方法。

第七方面，本发明实施例公开了一种基于充电仓实现的音频混音传输系统，包括：

第一TWS耳机，采用上述第一、二方面的方法对进行音频混音传输，或者，包括上述第三方面的装置。

有益效果：

依据本发明实施例公开的一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法、装置和系统，第一TWS耳机与移动终端及音频播放设备构成K歌系统，以进行数据交互，按蓝牙标准协议以第一通信方式在接收时隙到来时接收移动终端发送的伴奏音频数据，并在应答时隙到来时向移动终端发送ACK/NACK应答信息，并通过内置于充电仓或者第一TWS耳机的手持麦克风采集的人声音频数据；而后混音处理得到混音后的K歌音频数据；并以第二通信方式向音频播放设备同时发送K歌音频数据，以使音频播放设备播放K歌音频数据，由于是通过内置于充电仓或者第一TWS耳机的手持麦克风采集人声音频数据，因此无需额外携带麦克风，从而减少了K歌系统的设备数量，并且，由于是向音频播放设备同时发送K歌音频数据，使得当音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据，从而改善了用户体验。在第二通信模式中，在发送K歌音频数据后，直接切换至第一通信方式开始新一轮的数据采集，也就是，在发送K歌音频数据后，不会等待应答信息，从而，省去数据重发环节，因此，能够减少播放K歌音频数据过程中的卡顿现象。

本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对本发明实施例进行描述。图中：

图1为本实施例公开的一种K歌系统示例示意图；

图2为本实施例公开的一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法流程图；

图3为本实施例公开的一种第一TWS耳机模块结构示意图；

图4为本实施例公开的一种音频数据收发混音时序示意图；

图5为本实施例公开的另一种音频数据收发混音时序示意图；

图6为本实施例公开的又一种音频数据收发混音时序示意图；

图7为本实施例公开的一种基于耳机实现的音频混音及数据传输装置结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实现多个不同耳机和/或音箱同时共享K歌音频数据，并且减少设备数量，本实施例公开了一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，应用于第一TWS耳机，第一TWS耳机与移动终端及音频播放设备构成K歌系统，以进行数据交互，本实施例中，音频播放设备的数量为若干个，音频播放设备可以是蓝牙音箱，也可以是第一TWS耳机构成的耳机对，还可以是耳机对和蓝牙音箱。

请参考图1，图1为本实施例公开的一种K歌系统示例示意图，该K歌系统包括：充电仓1、音频播放设备2和移动终端3，其中，音频播放设备2可以是蓝牙音箱22，也可以是第一TWS耳机21和第二TWS耳机23，本实施例中，并不限制音频播放设备2的具体数量。移动终端3可以是手机、平板等具备音频处理功能的设备。在具体实施过程中，充电仓1上设置有麦克风11，用于采集外部声音；或者，也可以复用第一TWS耳机21上的麦克风来采集外部声音。本实施例中，利用充电仓1或者第一TWS耳机21采集人声，并与移动终端3提供的伴奏音频进行混音后，传输给音频播放设备2来进行播放，从而实现了K歌。

请参考图2，图2为本实施例公开的一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法流程图，该基于耳机实现的音频混音及数据传输方法包括：步骤S100、步骤S200、步骤S300、步骤S400和步骤S500，其中：

步骤S100，按蓝牙标准协议以第一通信方式在接收时隙到来时接收移动终端发送的伴奏音频数据，并在应答时隙到来时向移动终端发送ACK/NACK应答信息。请参考图1和图3，图3为本实施例公开的一种第一TWS耳机模块结构示意图，本实施例中，第一TWS耳机21通过蓝牙模块211与移动终端3建立蓝牙通信连接，按标准协议在收发时隙与移动终端3进行数据交互，具体地，在接收时隙到来时接收移动终端3发送的数据包，各数据包中加载了伴奏音频数据，并在应答时隙到来时向移动终端发送ACK/NACK应答信息。

步骤S200，获取手持麦克风采集的人声音频数据。本实施例中，麦克风内置于充电仓1或者内置于第一TWS耳机21，也就是，在充电仓1中设置麦克风，或者复用第一TWS耳机21的麦克风，由此通过充电仓1或者第一TWS耳机21来充当手持麦克风。需要说明的是，本实施例并不限制步骤S100和步骤S200之间执行的先后顺序。

在一种实施例中，手持麦克风内置于充电仓；音频播放设备为由第一TWS耳机和第二TWS耳机构成的耳机对，和/或蓝牙音箱。在另一种实施例中，手持麦克风内置于第一TWS耳机；音频播放设备为蓝牙音箱和/或其它耳机。在具体实施过程中，用户可以通过手持充电仓或者第一TWS耳机来充当手持麦克风。由此可见，在K歌过程中，无需额外配置手持麦克风，减少了设备数量，为用户带来了便利。

步骤S300，对伴奏音频数据和人声音频数据进行混音处理得到混音后的K歌音频数据。具体地，在获取到伴奏音频数据和人声音频数据后，可以对伴奏音频数据和人声音频数据进行音效处理并进行混音，得到混音后的K歌音频数据，其中K歌音频数据包括混音后的人声和伴奏。请参考图3，混音处理可以由混音模块212来实现，蓝牙模块211获取手机端的音乐伴奏音频数据，麦克风获取用户的人声数据，混音模块212在处理器模块的控制下，将伴奏音频数据和人声数据进行混音形成混音音频数据。混音模块可以包括ADC和DAC单元，能够将处理伴奏音频和人声音频的模拟信号与数字信号的转换，该部分是本技术领域的现有技术，不做详细描述。

步骤S400，以第二通信方式向音频播放设备同时发送K歌音频数据。请参考图1和图3，在具体实施过程中，可以通过蓝牙模块211来进行K歌音频数据广播，也可以通过蓝牙模块211来进行K歌音频数据转发，还可以通过其它通信模块基于私有协议来进行K歌音频数据发送，以使音频播放设备播放K歌音频数据。请参考图1，本实施例中所称音频播放设备2可以是蓝牙耳机(21和23)，也可以是蓝牙音箱22，还可以是蓝牙耳机(21和23)与蓝牙音箱22的组合；音频播放设备2的数量可以是1个，也可以是多个，在具体实施过程中，在该时间段，各个音频播放设备一直处于扫描状态，从而能够各自接收第一TWS耳机21广播/转发的K歌音频数据，如此，且当音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

步骤S500，直接切换至第一通信方式重新执行步骤S100至步骤S400，无需等待音频播放设备的应答信息。本实施例中，在以第二通信方式向音频播放设备同时发送K歌音频数据的过程中，无需等待音频播放设备的应答信息，由此使得该时段可以集中用于发送K歌音频数据，提高了带宽的利用率，并提高了数据传输效率。

在具体实施过程中，在执行步骤S400的过程中，发送K歌音频数据的方式可以是广播的方式，也可以是转发的方式，还可以通过其它通信模块基于私有协议实现，具体如下：

在一种实施例中，在步骤S400中，第二通信方式为广播方式；步骤S400包括：以广播的形式向若干个音频播放设备广播K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据，且当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。相对于蓝牙连接的通信方式，本实施例中通过广播的方式发送K歌音频数据，可以使多个音频播放设备同时接收第一TWS耳机21广播的K歌音频数据，并且无需向第一TWS耳机21发送应答信息。在具体实施过程中，在该时间段，各个音频播放设备一直处于扫描状态，从而能够各自接收第一TWS耳机21广播的K歌音频数据，如此，当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

在具体实施过程中，步骤S100和步骤S200工作在第一时段，步骤S400工作在第二时段；，第一时间段和第二时间段构成一个K歌音频数据的收发周期T，也就是，每个K歌音频数据的收发周期T包含一个第一时间段和一个第二时间段，不同且相邻的收发周期T，第一时间段和所述第二时间段交替进行。

在步骤S100中，在第一时间段工作在收发时隙交替的模式来接收伴奏音频数据。在步骤S400中，在第二时间段的全时段工作在发送模式，以使第二时间段全部用于广播K歌音频数据；且述第二时间段的持续时长至少为2个蓝牙标准通信时隙，以使若干个音频播放设备能够利用至少2个蓝牙标准通信时隙扫描接收K歌音频数据。请参考图4，图4为本实施例公开的一种音频数据收发混音时序示意图，具体地，在第一时间段，移动终端3在收发时隙按标准协议向第一TWS耳机21发送伴奏音频数据，例如伴奏音频数据包acc 1、acc 2……acc n；在该第一时间段，第一TWS耳机21的蓝牙模块工作在标准模式，在收发时隙交替的模式来接收伴奏音频数据，例如伴奏音频数据包acc1、acc 2……acc n，并在接收到伴奏音频数据包后向移动终端3回复ACK应答信息；在该第一时间段，第一TWS耳机21或充电仓1的麦克风也在不断地采集人声音频数据，例如人声音频数据包voc 1、voc 2……voc n；本实施例中，第一TWS耳机21或充电仓1在接收到伴奏音频数据包和人声音频数据包后，会对这些音频数据包进行解码，提取各个数据包中的伴奏音频数据和人声音频数据，而后对这些伴奏音频数据和人声音频数据进行音效处理和混音处理得到K歌音频数据，例如K歌音频数据包mac 1、mac 2……mac n；在第二时间段，第一TWS耳机21的蓝牙模块全时段工作在发送模式，从而全时段向若干个音频播放设备广播K歌音频数据，也就是，第一TWS耳机21的蓝牙模块在第二时间段集中广播在第一时间段接收混音的全部K歌音频数据(mac-all)，由此提高了数据传输效率，并且，由于第一TWS耳机21的蓝牙模块全时段工作在发送模式，也就是不会进行接收、发送的状态切换，从而一方面避免了状态切换带来的时隙浪费及带宽占用，另一方面也无需重发单个数据包，从而减小了带宽的占用，由此可以减小数据卡顿现象。

为了有足够的时长进行K歌音频数据广播，在可选的实施例中，在步骤S400中，第二时间段的持续时长至少为2个蓝牙标准通信时隙，以使若干个音频播放设备能够利用至少2个蓝牙标准通信时隙扫描接收K歌音频数据。本实施例中，在第二时间段，没有进行时隙划分，而是全时段工作在发送状态，在具体实施过程中，充电仓1的蓝牙模块在第二时间段持续时长至少为2个蓝牙标准通信时隙进行K歌音频数据的广播，期间，若干个音频播放设备在第二时间段均工作在扫描模式，也就是，在该至少2个蓝牙标准通信时隙，若干个音频播放设备都是在扫描接收K歌音频数据。

为了进一步提高数据传输效率，在可选的实施例中，第二时间段的时长短于第一时间段的时长，具体地，第二时间段可以远短于第一时间段的时长，从而减小因间隔过长时间才开始接收伴奏音频数据、人声音频数据，导致数据不连贯。

在步骤S100中，接收的伴奏音频数据由多个编码数据包构成；在步骤S300和步骤S400之间，还包括：步骤S310，将伴奏音频数据和人声音频数据构成的K歌音频数据重新编码为一个数据包，以使广播K歌音频数据时广播一个数据包。具体地，在第一时间段接收的数据，其由多个被编码的伴奏音频数据包承载，而各个编码数据包都各自包含了帧头帧尾等信息。本实施例中，通过将伴奏音频数据和人声音频数据构成的K歌音频数据重新编码为一个数据包，从而可以减少帧头、帧尾等数据，继而减少第二时间段广播K歌音频数据的数据传输量，由此提高了数据传输效率。在一些实施例中，还可以对广播的数据包进行压缩，以使广播数据占用的时长相对于EDR模式收发数据的时长更短，从而改善了数据的连贯性。

需要强调的是，本实施例中，通过减小第二时间段的时长并配合数据重新编码这两个技术手段的结合，来实现了：既避免了数据不连贯的问题，又保证了数据传输的完整度，还提高了数据传输效率等至少这三个技术效果。

为便于本领域技术人员理解工作过程，请参考图3和图4，在每个收发时隙中，将麦克风获取的人声音频数据(voc 1、voc 2……)发送给混音模块，将蓝牙模块获取的伴奏音频数据(acc 1、acc 2……)也发送给混音模块，混音模块将人声音频数据和伴奏音频数据进行混音处理，形成混音音频数据(mac 1、mac 2……)。在经历过第一时间段的若干个时隙后，充电仓从EDR时间段切换到ADV时间段(也就是第二时间段)，在该第二时间段内，混音模块将所有的混音音频数据(mac-all)发送给蓝牙模块，蓝牙模块在该ADV时间段内进行对外广播，此时，蓝牙耳机、蓝牙音箱均能够获取在该ADV时间段的广播音频数据，并在各自的音频播放单元进行播放。本实施例中，ADV时间段不做进一步的时隙分解，但该ADV时间段至少包括2个时隙及以上。

在具体实施过程中，第一时间段的时隙数量取决于充电仓的数据处理能力以及时效性。若丢包率影响低，则第一时间段的时隙数量可以适当增加，如此设置，即便丢了一个数据包也不会造成严重的听觉影响。

为了实现第一TWS耳机21多场景的应用，例如常规的耳机模式、本申请的K歌模式，并且能够在这些场景中来回切换，在可选的实施例中，为第一TWS耳机21配置了不同的工作模式，以实现不同场景下的通信配置，具体地，请参考图4，第一时间段的工作模式为EDR模式，EDR模式为第一TWS耳机21与移动终端之间进行数据交互且移动终端断开与其它设备之间的蓝牙连接；第二时间段的工作模式为ADV模式，ADV模式为第一TWS耳机21工作在广播模式，以对外广播传输数据。本实施例中，通过对第一TWS耳机21配置不同的工作模式，实现了利用第一TWS耳机21既可以对自身的工作模式切换，便捷地从K歌场景和耳机场景中来回切换；还可以对蓝牙耳机的模式切换，也便捷地从K歌场景和耳机场景中来回切换。需要说明的是，基于蓝牙耳机和充电仓通常为同一厂家，因此，厂家可以自定义控制指令修改蓝牙耳机、充电仓的协议，实现对蓝牙耳机、充电仓的通信模式、通信对象的控制。可见，在该实施例中，用户只需一个动作便可以实现多主体在不同场景下的切换控制，简化了用户操作，改善了用户体验。

在另一种实施例中，在步骤S400中，第二通信方式为转发模式；步骤S400包括：以转发的形式向若干个音频播放设备转发K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据，且当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。具体地，在转发模式下，第一TWS耳机21也无需等待音频播放设备的应答信息；在具体实施过程中，可以通过同一信道向各个音频播放设备转发K歌音频数据。

在可选的实施例中，在步骤S100中，工作在收发时隙交替的模式来接收伴奏音频数据；在步骤S400中，全时隙工作在发送模式，以使全部时隙用于转发K歌音频数据。

为便于本领域技术人员理解，请参考图5，图5为本实施例公开的另一种音频数据收发混音时序示意图，其中，在每个时隙中，充电仓或第一TWS耳机21将麦克风获取的人声音频数据(voc)发送给第一TWS耳机21的混音模块，第一TWS耳机21将蓝牙模块获取的伴奏音频数据(acc)也发送给第一TWS耳机21混音模块，第一TWS耳机21混音模块将人声音频数据和伴奏音频数据进行混音处理，形成混音音频数据(mac)。在经历过1个时隙后，第一TWS耳机21将1个混音音频数据(mac)转发出去，在该时间段内，第一TWS耳机21混音模块将所有的混音音频数据(mac)依次发送给第一TWS耳机21的蓝牙模块，第一TWS耳机21的蓝牙模块在该依次转发给其他蓝牙设备。

在该应用场景，可以理解为，第二TWS耳机和/或蓝牙音箱能够依次获取第一TWS耳机转发的音频数据，并在各自的音频播放单元进行播放。在具体实施过程中，也可以间隔若干时隙后再统一转发多个混音音频数据(mac)。

在又一实施例中，第一TWS耳机中还设有其它通信模块，其它通信模块区别于第一TWS耳机中的标准蓝牙通信模块；在步骤S400中，利用其它通信模块向若干个音频播放设备发送K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据。

具体地，其它通信模块基于私有协议实现，以使第一TWS耳机能够同时与多个音频播放设备建立通信，以当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

在具体实施例中，其它通信模块为WiFi、UWB以及其他2.4G私有协议通信模块中的任意一种。

为便于本领域技术人员理解，请参考图6，图6为本实施例公开的又一种音频数据收发混音时序示意图，其中，在每个时隙中，第一TWS耳机21将麦克风获取的人声音频数据(voc)发送给第一TWS耳机21的混音模块，第一TWS耳机21将蓝牙模块获取的伴奏音频数据(acc)也发送给第一TWS耳机21混音模块，第一TWS耳机21混音模块将人声音频数据和伴奏音频数据进行混音处理，形成混音音频数据(mac)。在经历过第2个时隙，第一TWS耳机21将1个混音音频数据(mac)传输给其它通信模块，其它通信模块再将混音音频数据(mac)发送出去。

在该应用场景，可以理解为，第二TWS耳机和/或蓝牙音箱能够依次获取第一TWS耳机在其它通信模块发送的音频数据，并在各自的音频播放单元进行播放。

为了向用户可视化呈现歌词，改善用户体验，本实施例还公开了一种基于充电仓实现的数据传输方法，应用于第一TWS耳机与移动终端构成的K歌系统，请参考图1，该K歌系统还包括歌词板4，歌词板4与移动终端3之间进行数据交互。该数据传输方法包括：

第一TWS耳机执行上述实施例公开的方法；在第一TWS耳机执行步骤S400期间，移动终端将伴奏音频数据对应的歌词发送给歌词板；歌词板在第一TWS耳机执行步骤S400期间同步显示歌词。

本实施例还公开了一种基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，应用于第一TWS耳机，第一TWS耳机与移动终端及音频播放设备构成K歌系统，以进行数据交互。请参考图7，图7为本实施例公开的一种基于耳机实现的音频混音及数据传输装置结构示意图，该音频混音及数据传输装置包括：伴奏接收模块100、人声获取模块200、混音处理模块300、混音发送模块400和切换模块500，其中：

伴奏接收模块100用于按蓝牙标准协议以第一通信方式在接收时隙到来时接收移动终端发送的伴奏音频数据，并在应答时隙到来时向移动终端发送ACK/NACK应答信息；

人声获取模块200用于获取手持麦克风采集的人声音频数据，其中，麦克风内置于充电仓或者内置于第一TWS耳机；

混音处理模块300用于对伴奏音频数据和人声音频数据进行混音处理得到混音后的K歌音频数据；

混音发送模块400用于以第二通信方式向音频播放设备同时发送K歌音频数据，以使音频播放设备播放K歌音频数据，且当音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据；

切换模块500用于直接切换至第一通信方式重新执行模块100至模块400，用于无需等待音频播放设备的应答信息。

在可选的实施例中，手持麦克风内置于充电仓；音频播放设备为由第一TWS耳机和第二TWS耳机构成的耳机对，和/或蓝牙音箱。

在可选的实施例中，手持麦克风内置于第一TWS耳机；音频播放设备为蓝牙音箱和/或其它耳机。

在可选的实施例中，在混音发送模块400中，第二通信方式为广播方式；

混音发送模块400具体用于以广播的形式向若干个音频播放设备广播K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据，且当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

在可选的实施例中，伴奏接收模块100和人声获取模块200工作在第一时段，混音发送模块400工作在第二时段；

在伴奏接收模块100中，在第一时间段工作在收发时隙交替的模式来接收伴奏音频数据；

在混音发送模块400中，在第二时间段的全时段工作在发送模式，以使第二时间段全部用于广播K歌音频数据；且述第二时间段的持续时长至少为2个蓝牙标准通信时隙，以使若干个音频播放设备能够利用至少2个蓝牙标准通信时隙扫描接收K歌音频数据。

在可选的实施例中，第一时间段的工作模式为EDR模式，EDR模式为第一TWS耳机与移动终端之间进行数据交互且移动终端断开与其它设备之间的蓝牙连接；

第二时间段的工作模式为ADV模式，ADV模式为第一TWS耳机工作在广播模式，以对外广播传输数据。

在可选的实施例中，在混音发送模块400中，第二通信方式为转发模式；

混音发送模块400包括：以转发的形式向若干个音频播放设备转发播K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据，且当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

在可选的实施例中，在伴奏接收模块100中，工作在收发时隙交替的模式来接收伴奏音频数据；

在混音发送模块400中，全时隙工作在发送模式，以使全部时隙用于转发K歌音频数据。

在可选的实施例中，第一TWS耳机中还设有其它通信模块，其它通信模块区别于第一TWS耳机中的标准蓝牙通信模块；

在混音发送模块400中，利用其它通信模块向若干个音频播放设备发送K歌音频数据，以使若干个音频播放设备播放K歌音频数据。

在可选的实施例中，其它通信模块基于私有协议实现，以使第一TWS耳机能够同时与多个音频播放设备建立通信，以当若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据。

在可选的实施例中，其它通信模块为WiFi、UWB以及其他2.4G私有协议通信模块中的任意一种。

本实施例还公开了一种蓝牙耳机，包括：

采用上述实施例公开的方法对进行音频混音传输，或者，包括上述实施例公开的装置。

本实施例还公开了一种用于蓝牙耳机的芯片，其上具有集成电路，集成电路被设计成用于实现上述实施例公开的方法。

本实施例还公开了一种基于充电仓实现的音频混音传输系统，包括：

第一TWS耳机，采用上述实施例公开的方法对进行音频混音传输，或者，包括上述实施例公开的装置。

依据本发明实施例公开的一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法、装置和系统，第一TWS耳机与移动终端及音频播放设备构成K歌系统，以进行数据交互，按蓝牙标准协议以第一通信方式在接收时隙到来时接收移动终端发送的伴奏音频数据，并在应答时隙到来时向移动终端发送ACK/NACK应答信息，并通过内置于充电仓或者第一TWS耳机的手持麦克风采集的人声音频数据；而后混音处理得到混音后的K歌音频数据；并以第二通信方式向音频播放设备同时发送K歌音频数据，以使音频播放设备播放K歌音频数据，由于是通过内置于充电仓或者第一TWS耳机的手持麦克风采集人声音频数据，因此无需额外携带麦克风，从而减少了K歌系统的设备数量，并且，由于是向音频播放设备同时发送K歌音频数据，使得当音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放K歌音频数据，从而改善了用户体验。在第二通信模式中，在发送K歌音频数据后，直接切换至第一通信方式开始新一轮的数据采集，也就是，在发送K歌音频数据后，不会等待应答信息，从而，省去数据重发环节，因此，能够减少播放K歌音频数据过程中的卡顿现象。

此外，本发明还提供了一种用于计算机可读存储介质，如芯片、光盘等，计算机可读存储介质上存储有执行程序，该执行程序被执行时实现如上述任一项所述的方法。

需要说明的是，本公开的实施例所述的计算机可读存储介质并不限定于上述所给实施例，例如还可以为电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。其中，附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生，例如，两个接连表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本文中对于各步骤的编号仅为了方便说明和引用，并不用于限定前后顺序，具体的执行顺序是由技术本身确定的，本领域技术人员可以根据技术本身确定各种允许的、合理的顺序。

需要说明的是，本发明中采用步骤编号(字母或数字编号)来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制，本领域技术人员可以根据技术本身确定各种允许的、合理的步骤顺序。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (27)

1.一种基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，应用于第一TWS耳机，所述第一TWS耳机与移动终端及音频播放设备构成K歌系统，以进行数据交互，其特征在于，所述方法包括：

步骤S100，按蓝牙标准协议以第一通信方式在接收时隙到来时接收所述移动终端发送的伴奏音频数据，并在应答时隙到来时向所述移动终端发送ACK/NACK应答信息；

步骤S200，获取手持麦克风采集的人声音频数据，其中，所述麦克风内置于所述充电仓或者内置于所述第一TWS耳机；

步骤S300，对所述伴奏音频数据和所述人声音频数据进行混音处理得到混音后的K歌音频数据；

步骤S400，以第二通信方式向所述音频播放设备同时发送所述K歌音频数据，以使音频播放设备播放所述K歌音频数据，且当所述音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放所述K歌音频数据；

步骤S500，直接切换至所述第一通信方式重新执行步骤S100至步骤S400，无需等待所述音频播放设备的应答信息。

2.如权利要求1所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，所述手持麦克风内置于所述充电仓；所述音频播放设备为由所述第一TWS耳机和第二TWS耳机构成的耳机对，和/或蓝牙音箱。

3.如权利要求1所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，所述手持麦克风内置于所述第一TWS耳机；所述音频播放设备为蓝牙音箱和/或其它耳机。

4.如权利要求1-3任意一项所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S400中，所述第二通信方式为广播方式；

所述步骤S400包括：以广播的形式向若干个音频播放设备广播所述K歌音频数据，以使所述若干个音频播放设备播放所述K歌音频数据，且当所述若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放所述K歌音频数据。

5.如权利要求4所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，所述步骤S100和所述步骤S200工作在第一时段，所述步骤S400工作在第二时段；

在所述步骤S100中，在所述第一时间段工作在收发时隙交替的模式来接收所述伴奏音频数据；

在所述步骤S400中，在所述第二时间段的全时段工作在发送模式，以使所述第二时间段全部用于广播所述K歌音频数据；且述第二时间段的持续时长至少为2个蓝牙标准通信时隙，以使所述若干个音频播放设备能够利用至少2个蓝牙标准通信时隙扫描接收所述K歌音频数据。

6.如权利要求4所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，所述第一时间段的工作模式为EDR模式，所述EDR模式为所述第一TWS耳机与移动终端之间进行数据交互且所述移动终端断开与其它设备之间的蓝牙连接；

所述第二时间段的工作模式为ADV模式，所述ADV模式为所述第一TWS耳机工作在广播模式，以对外广播传输数据。

7.如权利要求1-3任意一项所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，在所述步骤S400中，所述第二通信方式为转发模式；

所述步骤S400包括：以转发的形式向若干个音频播放设备转发播所述K歌音频数据，以使所述若干个音频播放设备播放所述K歌音频数据，且当所述若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放所述K歌音频数据。

8.如权利要求7所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，

在所述步骤S100中，工作在收发时隙交替的模式来接收所述伴奏音频数据；

在所述步骤S400中，全时隙工作在发送模式，以使全部时隙用于转发所述K歌音频数据。

9.如权利要求1-3任意一项所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，所述第一TWS耳机中还设有其它通信模块，所述其它通信模块区别于所述第一TWS耳机中的标准蓝牙通信模块；

在所述步骤S400中，利用所述其它通信模块向若干个音频播放设备发送所述K歌音频数据，以使所述若干个音频播放设备播放所述K歌音频数据。

10.如权利要求9所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，所述其它通信模块基于私有协议实现，以使所述第一TWS耳机能够同时与多个音频播放设备建立通信，以当所述若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放所述K歌音频数据。

11.如权利要求10所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输方法，其特征在于，所述其它通信模块为WiFi、UWB以及其他2.4G私有协议通信模块中的任意一种。

12.一种基于充电仓实现的数据传输方法，应用于第一TWS耳机与移动终端构成的K歌系统，其特征在于，所述方法包括：

第一TWS耳机执行如权利要求1-9任意一项所述的方法；

在所述第一TWS耳机执行所述步骤S400期间，移动终端将所述伴奏音频数据对应的歌词发送给歌词板；

所述歌词板在所述第一TWS耳机执行所述步骤S400期间同步显示所述歌词。

13.一种基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，应用于第一TWS耳机，所述第一TWS耳机与移动终端及音频播放设备构成K歌系统，以进行数据交互，其特征在于，所述装置包括：

伴奏接收模块(100)，用于按蓝牙标准协议以第一通信方式在接收时隙到来时接收所述移动终端发送的伴奏音频数据，并在应答时隙到来时向所述移动终端发送ACK/NACK应答信息；

人声获取模块(200)，用于获取手持麦克风采集的人声音频数据，其中，所述麦克风内置于所述充电仓或者内置于所述第一TWS耳机；

混音处理模块(300)，用于对所述伴奏音频数据和所述人声音频数据进行混音处理得到混音后的K歌音频数据；

混音发送模块(400)，用于以第二通信方式向所述音频播放设备同时发送所述K歌音频数据，以使音频播放设备播放所述K歌音频数据，且当所述音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放所述K歌音频数据；

切换模块(500)，用于直接切换至所述第一通信方式重新执行模块(100至模块(400)，用于无需等待所述音频播放设备的应答信息。

14.如权利要求13所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，所述手持麦克风内置于所述充电仓；所述音频播放设备为由所述第一TWS耳机和第二TWS耳机构成的耳机对，和/或蓝牙音箱。

15.如权利要求13所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，所述手持麦克风内置于所述第一TWS耳机；所述音频播放设备为蓝牙音箱和/或其它耳机。

16.如权利要求13-15任意一项所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，在所述混音发送模块(400)中，所述第二通信方式为广播方式；

所述混音发送模块(400)具体用于以广播的形式向若干个音频播放设备广播所述K歌音频数据，以使所述若干个音频播放设备播放所述K歌音频数据，且当所述若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放所述K歌音频数据。

17.如权利要求16所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，所述伴奏接收模块(100)和所述人声获取模块(200)工作在第一时段，所述混音发送模块(400)工作在第二时段；

在所述伴奏接收模块(100)中，在所述第一时间段工作在收发时隙交替的模式来接收所述伴奏音频数据；

在所述混音发送模块(400)中，在所述第二时间段的全时段工作在发送模式，以使所述第二时间段全部用于广播所述K歌音频数据；且述第二时间段的持续时长至少为2个蓝牙标准通信时隙，以使所述若干个音频播放设备能够利用至少2个蓝牙标准通信时隙扫描接收所述K歌音频数据。

18.如权利要求16所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，所述第一时间段的工作模式为EDR模式，所述EDR模式为所述第一TWS耳机与移动终端之间进行数据交互且所述移动终端断开与其它设备之间的蓝牙连接；

所述第二时间段的工作模式为ADV模式，所述ADV模式为所述第一TWS耳机工作在广播模式，以对外广播传输数据。

19.如权利要求13-15任意一项所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，在所述混音发送模块(400)中，所述第二通信方式为转发模式；

所述混音发送模块(400)包括：以转发的形式向若干个音频播放设备转发播所述K歌音频数据，以使所述若干个音频播放设备播放所述K歌音频数据，且当所述若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放所述K歌音频数据。

20.如权利要求19所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，

在所述伴奏接收模块(100)中，工作在收发时隙交替的模式来接收所述伴奏音频数据；

在所述混音发送模块(400)中，全时隙工作在发送模式，以使全部时隙用于转发所述K歌音频数据。

21.如权利要求13-15任意一项所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，所述第一TWS耳机中还设有其它通信模块，所述其它通信模块区别于所述第一TWS耳机中的标准蓝牙通信模块；

在所述混音发送模块(400)中，利用所述其它通信模块向若干个音频播放设备发送所述K歌音频数据，以使所述若干个音频播放设备播放所述K歌音频数据。

22.如权利要求21所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，所述其它通信模块基于私有协议实现，以使所述第一TWS耳机能够同时与多个音频播放设备建立通信，以当所述若干个音频播放设备的数量多于1个时，均能同时接收并播放所述K歌音频数据。

23.如权利要求21所述的基于耳机实现的音频混音及数据传输装置，其特征在于，所述其它通信模块为WiFi、UWB以及其他2.4G私有协议通信模块中的任意一种。

24.一种蓝牙耳机，其特征在于，包括：

采用如权利要求1-11任一项所述的方法对进行音频混音传输，或者，包括如权利要求13-23任一项所述的装置。

25.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，存储介质中存储的计算机程序用于被处理器执行实现如权利要求1-11任一项所述的方法。

26.一种用于蓝牙耳机的芯片，其上具有集成电路，其特征在于，所述集成电路被设计成用于实现如权利要求1-11任一项所述的方法。

27.一种基于充电仓实现的音频混音传输系统，包括：

第一TWS耳机，采用如权利要求1-11任一项所述的方法对进行音频混音传输，或者，包括如权利要求13-23任一项所述的装置。