一种音频同步方法、耳机及耳机系统与流程

本发明属于音频处理，尤其涉及一种音频同步方法、耳机及耳机系统。

背景技术：

1、随着无线耳机和音频播放设备的普及，音频同步问题成为了影响用户体验的重要因素，当前的音频播放系统通常面临音频延迟或同步问题，特别是在多设备同时播放音频时，这种同步问题不仅影响了音质，还可能导致用户体验不佳，尤其是在观看视频或进行多媒体互动时。因此，需要一种有效的解决方案来实现音频的准确同步，以提升用户的使用体验。

2、因此，有必要提供一种新的音频同步方法、耳机及耳机系统解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是提供一种通过时间戳记录和延迟计算的配合下，能够精准调整音频播放时间，从而可提高音频同步精度，进而可以解决多设备音频同步问题，提高用户的体验效果的音频同步方法、耳机及耳机系统。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的音频同步方法、耳机及耳机系统包括以下步骤：

3、s1.音频信号分发：在音频源设备中生成音频信号，并通过无线或有线方式将音频信号传输至多个耳机设备；

4、s2.时间戳同步：在每个耳机设备中，接收音频信号并对其进行时间戳标记，以记录接收到音频信号的时间；

5、s3.延迟计算：耳机设备根据接收到的时间戳信息计算音频信号的传输延迟，并将延迟信息发送回音频源设备；

6、s4.同步调整：音频源设备根据各耳机设备返回的延迟信息调整音频信号的播放时间，以实现所有耳机设备之间的音频同步；

7、s5.音频播放：调整后的音频信号被传输至耳机设备，各耳机设备同步播放音频信号。

8、作为本发明的进一步方案，所述音频源设备首先接收音频源输入，并将其编码成适合传输的格式，通过无线通信模块或有线接口将编码后的音频信号传输给各个耳机设备，且这些耳机设备可以是同一品牌或兼容品牌的设备，确保信号的正确传输。

9、作为本发明的进一步方案，所述耳机设备在接收到音频信号后，使用内部时钟记录接收时间，并将时间戳信息与音频信号一起存储，此时间戳信息用于后续的延迟计算。

10、作为本发明的进一步方案，所述延迟计算方法包括比较本地时间戳与音频源设备的时间戳，确定信号传输的时间差，计算结果被打包并通过通信模块发送回音频源设备，以便进行同步调整。

11、作为本发明的进一步方案，所述音频源设备接收到所有耳机设备的延迟反馈后，通过计算最小延迟值或平均延迟值来调整音频信号的播放时间，这样，可以确保所有耳机设备几乎同时播放音频信号。

12、作为本发明的进一步方案，所述调整完成后的音频信号通过无线或有线方式传输至耳机设备，耳机设备根据调整后的信号进行同步播放，确保音频输出的一致性。

13、本发明还提供一种耳机，包括接收模块、时间戳记录模块、延迟反馈模块和同步播放模块，所述接收模块、时间戳记录模块、延迟反馈模块和同步播放模块的作用如下：

14、(1).接收模块：用于接收来自音频源设备的音频信号，并进行解码处理，接收模块包括无线接收单元或有线接口，用于接收音频信号并进行解码，以便后续的同步处理；

15、(2).时间戳记录模块：用于记录接收到音频信号的时间戳，以便进行延迟计算，时间戳记录模块与耳机的时钟系统同步，记录下接收音频信号的精确时间，以供延迟计算使用；

16、(3).延迟反馈模块：用于将计算得到的音频信号延迟信息反馈给音频源设备，延迟反馈模块将延迟计算结果通过通信模块发送回音频源设备，提供准确的延迟数据以便进行同步调整；

17、(4).同步播放模块：用于根据调整后的音频信号同步播放音频，同步播放模块在接收到经过调整的音频信号后，进行精确的音频播放，确保与其他耳机设备保持一致的播放时间。

18、作为本发明的进一步方案，所述同步播放模块是一种用于控制多个媒体设备或应用程序同时播放相同内容的工具或组件，进而可以确保所有参与者能够同时观看和听取相同的信息。

19、本发明还提供一种耳机系统，包括音频源设备、多个耳机设备、通信模块和同步算法模块，所述音频源设备、多个耳机设备、通信模块和同步算法模块的作用如下：

20、(1).音频源设备：用于生成并传输音频信号，支持多耳机同时接收，音频源设备包括音频信号处理单元和通信模块，用于生成音频信号并将其传输至多个耳机设备；

21、(2).多个耳机设备：各耳机设备具有上述耳机的功能，用于接收和同步播放音频信号，每个耳机设备都具备接收、记录时间戳、计算延迟、反馈延迟信息和同步播放音频的能力；

22、(3).通信模块：用于在音频源设备和耳机设备之间进行数据通信，实现时间戳信息和延迟信息的传输，通信模块支持无线或有线数据传输，确保时间戳和延迟数据的及时传输；

23、(4).同步算法模块：设置在音频源设备中，用于根据耳机设备的延迟信息调整音频信号的播放时间，确保音频同步，同步算法模块采用先进的算法计算音频信号的调整量，以实现各耳机设备之间的精确同步。

24、作为本发明的进一步方案，所述时间戳记录和延迟计算的配合能够精准调整音频播放时间，显著提高音频同步精度。

25、与相关技术相比较，本发明提供的音频同步方法、耳机及耳机系统具有如下有益效果：

26、1、本发明通过时间戳记录和延迟计算的配合下，能够精准调整音频播放时间，从而可提高音频同步精度，进而可以解决多设备音频同步问题，使用户能够在多个耳机设备上获得一致的音频体验，适用于家庭影院、多人游戏等场景，且可以与现有的无线耳机和音频源设备兼容，不需要额外的硬件支持。

技术特征：

1.一种音频同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的音频同步方法，其特征在于：所述音频源设备首先接收音频源输入，并将其编码成适合传输的格式，通过无线通信模块或有线接口将编码后的音频信号传输给各个耳机设备，且这些耳机设备可以是同一品牌或兼容品牌的设备，确保信号的正确传输。

3.根据权利要求1所述的音频同步方法，其特征在于：所述耳机设备在接收到音频信号后，使用内部时钟记录接收时间，并将时间戳信息与音频信号一起存储，此时间戳信息用于后续的延迟计算。

4.根据权利要求1所述的音频同步方法，其特征在于：所述延迟计算方法包括比较本地时间戳与音频源设备的时间戳，确定信号传输的时间差，计算结果被打包并通过通信模块发送回音频源设备，以便进行同步调整。

5.根据权利要求1所述的音频同步方法，其特征在于：所述音频源设备接收到所有耳机设备的延迟反馈后，通过计算最小延迟值或平均延迟值来调整音频信号的播放时间，这样，可以确保所有耳机设备几乎同时播放音频信号。

6.根据权利要求1所述的音频同步方法，其特征在于：所述调整完成后的音频信号通过无线或有线方式传输至耳机设备，耳机设备根据调整后的信号进行同步播放，确保音频输出的一致性。

7.一种耳机，其特征在于：包括接收模块、时间戳记录模块、延迟反馈模块和同步播放模块，所述接收模块、时间戳记录模块、延迟反馈模块和同步播放模块的作用如下：

8.根据权利要求7所述的耳机，其特征在于：所述同步播放模块是一种用于控制多个媒体设备或应用程序同时播放相同内容的工具或组件，进而可以确保所有参与者能够同时观看和听取相同的信息。

9.一种耳机系统，其特征在于：包括音频源设备、多个耳机设备、通信模块和同步算法模块，所述音频源设备、多个耳机设备、通信模块和同步算法模块的作用如下：

10.根据权利要求9所述的耳机系统，其特征在于：所述时间戳记录和延迟计算的配合能够精准调整音频播放时间，显著提高音频同步精度。

技术总结
本发明提供一种音频同步方法、耳机及耳机系统。所述音频同步方法包括以下步骤：S1.音频信号分发：在音频源设备中生成音频信号，并通过无线或有线方式将音频信号传输至多个耳机设备；S2.时间戳同步：在每个耳机设备中，接收音频信号并对其进行时间戳标记，以记录接收到音频信号的时间；S3.延迟计算：耳机设备根据接收到的时间戳信息计算音频信号的传输延迟，并将延迟信息发送回音频源设备。本发明提供的音频同步方法、耳机及耳机系统通过时间戳记录和延迟计算的配合下，能够精准调整音频播放时间，从而可提高音频同步精度，进而可以解决多设备音频同步问题，提高用户的体验效果的优点。

技术研发人员：冯仁男,黄少基,韦泽龙,扬真
受保护的技术使用者：常熟启弘声学电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5