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基于IP网的数字直播调音台

阅读：932发布：2020-05-19

专利汇可以提供基于IP网的数字直播调音台专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于广播电视技术领域，它公开了一种具备兼容现有模拟、数字音频信号输入方式，并且可用于互联网或移动互联网等IP网络中大量的音频信号输入输出并处理的，可输出高质量音频信号用于基于IP网的数字直播调音台。它可直接接收IP网络的音频数据，并进行数据转换，直接用于直播互动或播出。可有效的解决语音直播连线播出切换复杂、延时高，以及网络即时通讯工具语音互动，或网络音频直播繁琐的问题。配以便携的触控显示终端虚拟图形化推子及按键控制，具有界面直观，操作简单，控制精准，运行稳定的良好性能。本发明具有模块化、数字化、网络化的、媒体融合的、可靠的与实时控制的优点。，下面是基于IP网的数字直播调音台专利的具体信息内容。

权利要求

1.基于IP网的数字直播调音台，它包括控制台、音频主机、PC控制端；其特征在于：
所述的控制台，它包括：一个总控模块、一个或多个推子模组；它们相互通过DB-9 接口连接；
所述的音频主机，它包括：主控板和可选的数字输入板、模拟输入板、话筒输入板、数字输出板、模拟输出板；它们都通过BD-25接口连接；
所述控制台与音频主机通过 DB-9接口连接；
所述音频主机通过IP网络与PC控制端连接；
所述音频主机可输入输出基于AES67协议的IP音频信号。
2.根据权利要求1所述的基于IP网的数字直播调音台，其特征在于，可提供6路专业输出总线。
3.根据权利要求1所述的基于IP网的数字直播调音台，所述控制台，其特征在于，一个推子模组有4路信号推子及控制按键，可由1-8个推子模组组成4-32路信号推子及控制按键。
4.根据权利要求1所述的基于IP网的数字直播调音台，所述控制台，还包括LCD大屏显示系统，其特征在于，可直观中文显示每一路信号的物理地址、信号名称、属性信息。
5.用于基于IP网的数字直播调音台的音频主机的主控板，它包括：ARM、FPGA、DSP、CAN总线模块一、CAN总线模块二、网络模块一、网络模块二、AOIP 数据处理模块、同步信号接口模块、控制台接口、输入接口、输出接口；其特征在于：
所述ARM分别与FPGA、CAN总线模块一、CAN总线模块二、网络模块二连接；
所述FPGA分别与ARM、AOIP数据处理模块、同步信号接口模块、输入接口、输出接口、DSP连接；
所述DSP与FPGA连接；
所述控制台接口与CAN总线模块一连接；
所述网络模块一与AOIP数据处理模块连接。
6.根据权利要求5所述的音频主机的主控板，其特征在于，所述主控板的网络模块二连接PC控制端；所述主控板的控制台接口模块连接控制台。
7.根据权利要求5所述的音频主机的主控板，其特征还在于，所述AOIP数据处理模块的对IP网络音频信号进行处理。
8.根据权利要求5所述的音频主机的主控板，其特征还在于，
CAN总线模块一用于管理控制台中主控模块、多个推子模组等外部设备连接到音频主机后的CAN总线设备地址以及控制信号；
CAN模块二用于管理音频主机内部输入接口、输出接口连接CAN总线的设备地址以及控制信号。
9.一种用于基于IP网的数字直播调音台的触控显示终端；其特征在于，它通过IP网络连接音频主机，它可提供触控图形界面，虚拟调音台推子、各项按键进行控制。
10.根据权利要求9所述的触控显示终端，其特征还在于：它可收发基于AES67协议的IP网络中的IP音频信号，与音频主机进行音频传输与交互。

说明书全文

基于IP网的数字直播调音台

技术领域

[0001] 本发明涉及广播电视技术领域，具体涉及一种基于IP网的数字直播调音台。

背景技术

[0002] 随着媒介传播的逐渐发达,第五媒体——网络已经越来越抢占了媒介传播的主流市场,广播、电视等传统媒体的经营倍感危机。于是广播、电视等传统媒体都采取数字化、网络化、整合网络媒体资源等融合新媒体的方式应对，显然也取得了积极成效。

[0003] 目前，电台、电视台等媒体新闻采编，直播连线，现场报道等无一不是网络化传输，随着我国3G/4G移动通信技术的发展与应用，其便利性与及时性更是适应了现代社会新时代新闻报道的传输要求。网络上一些新兴的通信方式也开始被传统媒体作为新闻、报道等素材采集的途径之一，例如：网站，QQ、微信等即时通信工具。

[0004] 广播、电视直播中的调音台是其节目制作、播出的核心，其设备网络化、数字化程度也决定着播出质量。目前大多数的直播调音台基本已实现数字化，可实现多路模拟、数字音频输入，经过调音台处理后，一般都切换数字音频播出，但这样的调音台网络化、以及网络媒体融合程度远跟不上时代发展的需求。对于外场采集的新闻素材，大多是经过前期制作完成，节目音频从制作系统到直播室调音台需要经历复杂、繁琐的传输过程。现场报道、直播连线等多通道音频传输以及网络化的音频传输也需要经过多个环节和设备转换处理，最终才能进入直播室调音台中。这造成了传输效率不高、直播延时严重，实时交互体验差。

发明内容

[0005] 本发明针对现有技术的上述问题，提供一种具备多路数字、模拟等多种音频信号输入的，并且可用于互联网或移动互联网等IP网络中大量的音频信号输入输出并处理的，融合新媒体与网络通信技术的直播的调音台。它可直接接收来自互联网或移动互联网的音频数据，并进行数据转换，直接用于直播互动或播出。可有效的解决了直播连线中语音播出，以及网络即时通讯工具语音互动复杂、繁琐的问题，或网络音频无法用于直播的问题。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：本发明基于IP网的数字直播调音台，它包括：控制台、音频主机、PC控制端以及可移动或便携式的触控显示终端。

[0007] 控制台与音频主机通过DB-9 接口连接，组成分体式的调音台。

[0008] 音频主机通过网络线或网络交换机与PC控制端连接，通过PC控制端配置各种设置参数，可实现网络化控制。

[0009] 音频主机接入IP网络，输入输出信号基于AES67协议的IP音频信号；它丰富并扩展了输入输出音频通道数，完全实现网络化、数字化的直播的调音台。

[0010] 音频主机可提供播出、热线、辅助、主持人监听、直播室监听、导播室监听共6路专业输出总线。

[0011] 触控显示终端通过无线局域网络或有线局域网络连接音频主机，采用基于AES67协议的AOIP技术进行网络音频信号与调音台交互。

[0012] 触控显示终端，它还可以通过直观的图形界面，触摸按键进行虚拟化调音台的推子、按键与参数设置的操作。

[0013] 所述的控制台，它包括：一块总控模块、可选的多个推子模组；它们之间都通过BD-9接口互相连接，最后与音频主机的CAN总线连接。

[0014] 控制台的一个推子模组有4路信号推子及控制按键，可由一个总控模块与若干个推子模组组成调音台的控制面板，可根据音频主机选配的输入输出板卡的通道数以及网络音频信号通道数，灵活组成4路、8路、12路、16路、20路、32路等多种组合，最多可由8块推子模组组成32路信号推子及控制按键。

[0015] 控制台，还包括LCD大屏显示系统，取代外置表桥实时显示各种状态，还可直观中文显示每一路信号的物理地址、信号名称、属性信息。

[0016] 所述的音频主机，它包括：主控板和可选的数字输入板、模拟输入板、话筒输入板、数字输出板、模拟输出板；它们都通过主机箱中DB-25排针接口连接。

[0017] 主控板，它包括：ARM、FPGA、DSP、CAN总线模块一、CAN总线模块二、网络模块一、网络模块二、AOIP 数据处理模块、同步信号接口模块、控制台接口、输入接口、输出接口。

[0018] ARM分别与FPGA、CAN总线模块一、CAN总线模块二、网络模块二连接，它用于总线控制、调度、控制信号处理、I/O 信号处理。

[0019] FPGA分别与ARM、AOIP数据处理模块、同步信号接口模块、输入接口、输出接口、DSP连接，它用于数据信号分配与数据传输。

[0020] DSP与FPGA连接，它用于音频数据处理、增益、混音等。

[0021] 控制台接口与CAN总线模块一连接，这里控制台接口是音频主机与控制台连接的DB-9接口，CAN总线模块一用于识别、传输控制台中主控模块、多个推子模组等外部设备连接到音频主机后的CAN总线设备地址以及控制信号。

[0022] CAN模块二与ARM连接，用于管理音频主机内部输入输出板卡连接CAN总线的设备地址以及控制信号。

[0023] 网络模块一与AOIP数据处理模块连接，网络模块一接收IP网络的基于AES67协议的网络音频数据，经过AOIP数据处理模块的对网络音频信号解压、解码、信号转换等处2
理后，变成IS的信号输入FPGA中再进行相应的处理，其中信号在ARM的控制下经FPGA传
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送至DSP进行音频处理；处理后DSP将信号传送回FPGA中，FPGA再将IS信号发送给AOIP数据处理模块经过信号转换、编码、打包处理后转换成IP音频数据，再经网络模块一发送至IP网络中。

[0024] 网络模块二与ARM连接，网络模块二还与PC控制端连接，通过图形化设置软件进行调音台各项设置，实现参数保存、导入、网络远程维护。

[0025] 同步信号接口模块它包括XLR接口和信号转换芯片，输入同步信号源，进行内外同步。

[0026] 输入接口和输出接口都为DB-25接口，连接模拟或数字输入输出板卡，包括模拟输入卡、数字输入卡、话筒输入卡、模拟输出卡、数字输出卡，可根据所需的通道数和通道信号方式，选择输入或输出板卡，每块板卡可提供4路信号输入或输出，可选4路、8路、12路、16路、20路、32路数字或模拟信号的输入或输出；无论是数字AES/EBU信号、模拟线性信号
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还是模拟话筒信号都通过相应的输入板卡进行信号处理后，并最终转换为IS信号通过输入至FPGA中，在ARM以及CAN总线模块二的控制下，将所有信号送入DSP中进行音频处理，包括：混合、动态分频处理、增益、电平调整等，DSP处理完成后，重新将信号传送至FPGA中用于分配并输出，相应的数字输出卡或模拟输出卡根据板卡状态以及设置参数对输出信号进行转换处理后，输出相应的数字或模拟音频信号。

[0027] 本发明具有下述优点在：实现了一种分体式、数字化、网络化并兼容现有音频接入方式的基于IP网的数字直播调音台，为广播电台、电视台等直播提供了一套完善的调音台解决方案，并且采用先进的AOIP技术，实现直播调音台IP网络音频接入与输出，适应了目前广电直播室数字化、网络化趋势，大大方便了网络音频直接进入调音台用于直播音频播放与互动。本发明还提供了一种触控显示终端，可连接IP网络，可移动或便携方式触摸屏操作，提供图形化虚拟调音台推子和控制按键的操作，还提供网络即时通信工具、网络音乐等播出音频交互，为播控人员或主持人提供了一种舒适、便捷的，有利于网络音频交互的调音台的操作方式。附图说明

[0028] 图1为本发明实施例的应用部署示意图。

[0029] 图2为本发明实施例的音频主机的主控板的模块示意图。

具体实施方式

[0030] 如图1所示，本发明实施例中基于IP网的数字直播调音台，包括控制台、音频主机、网络交换机、PC控制端、耳机、话筒、播出工作站、IP网络、CD、电话机、数字电话桥接器、监听音箱、数字广播延时器等。

[0031] 所述的控制台与音频主机连接，用于推子、控制按键等控制信号以及显示信号传输。

[0032] 所述的音频主机与网络交换机连接，网络交换机再与PC控制端连接，PC控制端的图形化设置软件对调音台进行推子绑定、DSP音效、对讲设置、场景设置等参数保存、导入、实现网络远程管理与维护。

[0033] 所述话筒连接到音频主机的话筒输入卡，实现主持人直播语音信号传输。

[0034] 所述播出工作站、CD、数字电话桥接器分别连接到音频主机的模拟输入卡或数字输入卡，实现节目音频播出与直播电话互动。

[0035] 所述IP网络通过网络接口连接音频主机，用于基于AES67的IP网络音频传输，其中可与安装有相应软件的PC或是特定移动终端等进行IP网络音频通信。

[0036] 所述耳机、监听音箱连接到音频主机的模拟输出卡，用于导播室或主持人音频监听。

[0037] 所述数字广播延时器连接到音频主的机数字输出卡，调音台音频输出至数字广播延时器后将被用于播出。

[0038] 如图2所述，本发明实施例中基于IP网的数字直播调音台的音频主机的主控板模块由ARM、FPGA、DSP、CAN总线模块一、CAN总线模块二、网络模块一、网络模块二、AOIP数据处理模块、同步信号接口模块、控制台接口、输入接口、输出接口组成。

[0039] ARM分别与FPGA、CAN总线模块一、CAN总线模块二、网络模块二连接。

[0040] FPGA分别与ARM、AOIP数据处理模块、同步信号接口模块、输入接口、输出接口、DSP连接。

[0041] DSP它与FPGA连接，它用于音频数据处理、增益、混音等。

[0042] 控制台接口选用DB-9接口与CAN总线模块一连接。

[0043] CAN总线模块一用于控制、管理外部CAN总线设备。

[0044] CAN模块二与ARM连接，用于管理音频主机内部输入输出板卡连接CAN总线的设备地址以及控制信号。

[0045] 网络模块一包括网口芯片和RJ45接口两部分组成，或是由无线网口芯片和天线接口组成，它与AOIP数据处理模块连接，网络模块一接收IP网络的基于AES67协议的网络音频数据，经过AOIP数据处理模块的对网络音频信号解压、解码、信号转换等处理后，变成2
IS的信号输入FPGA中再进行相应的处理，其中信号在ARM的控制下经FPGA传送至DSP进
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行音频处理；处理后DSP将信号传送回FPGA中， FPGA再将IS信号发送给AOIP数据处理模块经过信号转换、编码、打包处理后转换成IP音频数据，再经网络模块一发送至IP网络中。

[0046] AOIP数据处理模块采用系统级的SOC微处理芯片，实现基于AES67协议的网络音频数据打包封装、解压、编解码、信号转换等复杂的音频处理工作。

[0047] 网络模块二包括网口芯片和RJ45接口两部分组成，它与ARM连接，网络模块二还与PC控制端连接，通过图形化设置软件进行调音台各项设置，实现参数保存、导入、网络远程维护。

[0048] 同步信号接口模块它包括XLR接口和信号转换芯片，输入同步信号源，进行内外同步。

[0049] 输入接口和输出接口都为DB-25接口，连接模拟或数字输入输出板卡，包括模拟输入卡、数字输入卡、话筒输入卡、模拟输出卡、数字输出卡，可根据所需的通道数和通道信号方式，选择输入或输出板卡，每块板卡可提供4路信号输入或输出，可选4路、8路、12路、16路、20路、32路数字或模拟信号的输入或输出；无论是数字AES/EBU信号、模拟线性信号
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还是模拟话筒信号都通过相应的输入板卡进行信号处理后，并最终转换为IS信号通过输入至FPGA中，在ARM以及CAN总线模块二的控制下，将所有信号送入DSP中进行音频处理，包括：混合、动态分频处理、增益、电平调整等，DSP处理完成后，重新将信号传送至FPGA中用于分配并输出，相应的数字输出卡或模拟输出卡根据板卡状态以及设置参数对输出信号进行转换处理后，输出相应的数字或模拟音频信号。

[0050] 本发明可以实现如下一种应用：外场采访记者通过语音采集器以及传输器，采集被采访人或现场记者的现场语音信号，通过3G/4G网络将IP音频数据传回直播室，直播室调音台音频主机的主控板上的网络模块一接入直播室的IP网络，则调音台无需经过导播系统或其他音频转换设备可直接接收外场实时传回的现场报道的音频信号，并且主持人可以与现场记者或采访对象进行实时语音交流。

[0051] 本发明还可以实现如下一种应用：触控显示终端连接直播室IP网络，并且可以连接互联网，触控显示终端可应用网络即时通讯工具或聊天软件，通过网络实时交互，将网络实时通讯的音频数据发送至调音台中的网络模块一，网络模块一接收网络IP音频数据传送至AOIP数据处理模块进行处理后，再传送至输出总线，并由主持人或导播室控制是否播出。

[0052] 以上所述仅是本专利的优选实施方式，本专利的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利思路下的技术方案均属于本专利的保护范围。应当指出，对于本专利的普通技术人员来说，在不脱离本专利原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利的保护范围。

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