本发明属于音频同步，具体涉及基于一种基于polar码的无线耳机的音频同步方法及装置。
背景技术：
1、无线耳机在传输音频信号时，需要经过编码、调制、无线传输、解调和解码等一系列过程。在此过程中，信号质量和同步精度至关重要。然而，由于无线环境中的干扰和信道衰减等问题，传统无线耳机面临以下技术挑战：
2、1.音频质量：传统的蓝牙编码和调制方式(如sbc、aac)在有限带宽下无法提供高保真的音频质量，尤其在复杂的无线环境中更易受到干扰和信道衰减影响。2.同步问题：立体声耳机对左右耳的音频同步要求非常高，而现有的无线传输技术往往无法保证毫秒级的同步精度，导致音频信号不同步。3.延迟问题：视频会议、游戏和视频播放等实时性要求高的场景中，音频传输的延迟直接影响用户体验，现有的无线技术难以满足高响应需求。
技术实现思路
1、为解决耳机的音频质量和同步问题，在本发明的第一方面提供了一种基于polar码的无线耳机的音频同步方法，包括：获取目标音频信号并提取目标音频信号的时域特征和频域特征，基于所述时域特征和频域特征，确定目标音频信号的稀疏性；基于音频信号的稀疏性，对所述音频信号采用不同的压缩感知对目标音频信号进行压缩；通过polar码对压缩后的音频信号进行编码；基于所述时域特征和频域特征，向编码后的音频信号嵌入同步码；接收嵌入同步码后的音频信号，并对所述音频信号进行解码和提取同步码；基于提取的同步码与嵌入同步码的比较结果，对多个无线耳机进行同步。
2、在本发明的一些实施例中，所述基于所述时域特征和频域特征，确定目标音频信号的稀疏性包括：若短时能量标准差和频谱带宽大于预设值，则判断目标音频信号为稀疏信号。
3、在本发明的一些实施例中，所述基于音频信号的稀疏性，对所述音频信号采用不同的压缩感知对目标音频信号进行压缩包括：对于稀疏信号，通过预设稀疏基和测量矩阵，对所述音频信号进行压缩；对于非稀疏信号，通过预设测量矩阵和正则化方法，对所述音频信号进行压缩。
4、在本发明的一些实施例中，所述通过polar码对压缩后的音频信号进行编码包括：基于预设核矩阵的kronecker幂次构成生成矩阵；通过所述生成矩阵对压缩后的音频信号进行编码。
5、进一步的，所述基于所述时域特征和频域特征，向编码后的音频信号嵌入同步码包括：基于目标音频信号的短时能量标准差和频谱带宽作为基础数据，通过自适应线性预测方法将所述基础数据和音频数据到达时间生成同步码。
6、在本发明的一些实施例中，所述基于提取的同步码与嵌入同步码的比较结果，对多个无线耳机进行同步包括：将每个无线耳机提取的同步码分别与嵌入同步码进行比较：若同步码与嵌入同步码信号失真度大于阈值，则对多个无线耳机进行同步。
7、本发明的第二方面，提供了一种基于polar码的无线耳机的音频同步装置，包括：获取模块，用于获取目标音频信号并提取目标音频信号的时域特征和频域特征，基于所述时域特征和频域特征，确定目标音频信号的稀疏性；压缩模块，用于基于音频信号的稀疏性，对所述音频信号采用不同的压缩感知对目标音频信号进行压缩；嵌入模块，用于通过polar码对压缩后的音频信号进行编码；基于所述时域特征和频域特征，向编码后的音频信号嵌入同步码；同步模块，用于接收嵌入同步码后的音频信号，并对所述音频信号进行解码和提取同步码；基于提取的同步码与嵌入同步码的比较结果，对多个无线耳机进行同步。
8、本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明在第一方面提供的基于polar码的无线耳机的音频同步方法。
9、本发明的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明在第一方面提供的基于polar码的无线耳机的音频同步方法。
10、本发明的有益效果是：
11、本发明涉及一种基于polar码的无线耳机的音频同步方法及装置，其方法包括：获取目标音频信号并提取目标音频信号的时域特征和频域特征，并根据其确定目标音频信号的稀疏性；基于音频信号的稀疏性，对所述音频信号采用不同的压缩感知对目标音频信号进行压缩；通过polar码对压缩后的音频信号进行编码；基于所述时域特征和频域特征，向编码后的音频信号嵌入同步码；接收嵌入同步码后的音频信号，并对所述音频信号进行解码和提取同步码；基于提取的同步码与嵌入同步码的比较结果，对多个无线耳机进行同步。可见，本发明通过传统音频信号处理方法对音频信号进行分类，再根据不同的分类选择不同的压缩模式，从而提高传输效率；再通过polar编码，保证传输的稳定性和适应性，最后再通过基于时频域特征的同步码的校验，实现了无线耳机的音频同步。
1.一种基于polar码的无线耳机的音频同步方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于polar码的无线耳机的音频同步方法，其特征在于，所述基于所述时域特征和频域特征，确定目标音频信号的稀疏性包括：
3.根据权利要求1所述的基于polar码的无线耳机的音频同步方法，其特征在于，所述基于音频信号的稀疏性，对所述音频信号采用不同的压缩感知对目标音频信号进行压缩包括：
4.根据权利要求1所述的基于polar码的无线耳机的音频同步方法，其特征在于，所述通过polar码对压缩后的音频信号进行编码包括：
5.根据权利要求4所述的基于polar码的无线耳机的音频同步方法，其特征在于，所述基于所述时域特征和频域特征，向编码后的音频信号嵌入同步码包括：
6.根据权利要求1所述的基于polar码的无线耳机的音频同步方法，其特征在于，所述基于提取的同步码与嵌入同步码的比较结果，对多个无线耳机进行同步包括：
7.一种基于polar码的无线耳机的音频同步装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的基于polar码的无线耳机的音频同步装置，其特征在于，所述压缩模块包括：
9.一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至6任一项所述的基于polar码的无线耳机的音频同步方法。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的基于polar码的无线耳机的音频同步方法。
