CN104125438A - 一种数字化音视频舞台监督系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字化音视频舞台监督系统,包括总控制单元,所述总控制单元与多个显示单元通信,所述显示单元用于显示摄像机采集的舞台视频,总控制单元还与腕带式终端、控制室终端及催场终端进行通信监控。本发明实现了舞台、候场区等区域的可视化调度和集中控制,为舞台全方位通话、视频监督监控提供可靠保障;实现了灯光、舞美、化妆等各部门人员之间点对点、点对多点以及多点对多点的实时音视频对讲通信功能;提高了舞台监督、导演等人员的移动综合指挥调度能力,使其不受距离、信号干扰和信号源盲区限制,确保指令的无缝对接。
Description
技术领域
本发明涉及一种数字化音视频舞台监督系统。
背景技术
如今,舞台监控及内通系统对演出效果的作用越来越突出,但是,现在舞台传统监督、对讲系统多系统、多主机独立,各行其道、标准不一,系统复杂,操作繁琐,设备不兼容,通话针对性低,受距离限制,存在通话盲区,已经不满足于舞台监督更高层次的需求,数字舞台音视频调度系统越来越受到人们的关注。这不仅是因为其通过一套设备、一个界面就可以360度全方位掌控舞台通话、视频监督监控,兼容性高,还因为其可以实现点对点、一对多点、多点对多点的通信,通话针对性强,业务通知快速有效,充分实现了指挥调度工作的高效、实时、安全、稳定,不受线路和距离的限制,不受信号干扰和信号源盲区的限制。
发明内容
为解决现有技术存在的不足,本发明公开了一种数字化音视频舞台监督系统,该系统使用SIP协议作为信令协议,通过RTP协议传输媒体,结合VOIP软交换技术,实现了舞台、候场区等区域的可视化调度和集中控制,为舞台全方位通话、视频监督监控提供可靠保障;实现了灯光、舞美、化妆等各部门人员之间的实时音视频对讲通信功能;提高了舞台监督、导演等人员的移动综合指挥调度能力,使其不受距离、信号干扰和信号源盲区限制,确保指令的无缝对接。
为实现上述目的,本发明的具体方案如下:
一种数字化音视频舞台监督系统,包括核心交换机,核心交换机与舞台监督服务器、舞台监督台、视频接入网关及视频服务器相连,核心交换机还与摄像机相连,核心交换机还通过网络与腕带式终端、控制室终端及催场终端相连;
所述腕带式终端作为音频采集终端,将实时音频流传输到舞台监督服务器,舞台监督服务器经过路由查找,将呼叫路由到系统内置的会议室中,实现各个终端之间的互联互通,实时交流;
所述监控摄像头将实时采集到的数据首先传输到视频接入网关,其他各类终端通过与视频接入网关建立呼叫,实现实时查看监控视频;系统内置会议室,按需调整编码格式或传输方式,实现动态组会,会议室中的成员管理由舞台监督服务器负责,各个终端加入会议或退出会议,会议过程中,终端通过给舞台监督服务器发送指令,实现收听或讲话,终端上传的音视频数据,经过RTP协议打包,由舞台监督服务器进行转发,方便视频服务器进行录音。
所述舞台监督台包括总控制单元,所述总控制单元与多个显示单元通信,所述显示单元用于显示摄像机采集的舞台视频,总控制单元还与腕带式终端、控制室终端及催场终端进行通信监控,舞台监督台与不同的终端,均以SIP协议作为信令协议,通过RTP协议传输媒体,各个终端连接系统后,自动组会,组内终端能够自由选择收听或说话。
所述总控制单元将各种监控终端的私有视频流代理为软交换可识别的SIP/RTP媒体流,实现传统监控设备和IP软交换设备无缝对接。
所述显示单元包括:
主视频单元,用于接入显示监控舞台正面的摄像机信号;
辅视频单元,用于接入显示侧舞台、观众区及入场区的摄像机信号,
辅助操作区单元,用来控制工作灯的动作;
舞台监督台操作区单元,用于控制腕带式终端、控制室终端及催场终端。
所述总控制单元包括时间显示区单元、通信子系统单元、灯光提示子系统单元、催场子系统单元及视频监控子系统单元;
所述时间显示区单元,用于显示系统时间、正计时及倒计时;
所述通信子系统单元,用于舞台监督台与腕带式终端、控制室终端、催场终端及显示单元通信;数字舞台音视频监控系统使用SIP协议作为信令协议,可以快速进行语音视频通信,同时方便扩展新功能。
所述灯光提示子系统单元,用于舞台监督台通过灯光控制键对舞台上安装的灯光提示器进行控制;
所述催场子系统单元,用于舞台监督台与候场区及化妆间区域的催场终端进行通信;
所述视频监控子系统单元,用于舞台监督台控制辅视频单元的监控视频显示与关闭。
所述视频监控子系统单元通过视频代理网关实现,将各种监控系统的私有视频流代理为软交换可识别的SIP/RTP媒体流,实现传统监控设备和IP软交换设备无缝对接,可以有效利用已有监控系统,将独立的监控系统扩展为软交换系统的子系统,实现监控系统和软交换系统的融合通信。
所述腕带式终端通过无线网络和舞台监督台及控制室终端进行通信,腕带式终端能够显示一个视频监控,用于通过功能键进行切换实现本工作组和全体工作组进行通信。
所述控制室终端为可触摸的一体机或可触摸智能电视,用于控制室工作人员与本工作组或全体工作组进行通信。
所述灯光提示器有黄绿两个灯组成,灯光提示子系统单元控制灯光提示器的显示。
所述主视频单元,为单独的可触摸显示器,专门用于显示主舞台,辅视频单元,为单独的可触摸显示器,用于显示多个监控视频,总控制单元通过计算舞台监督打开的监控数量自动进行分屏显示。
所述灯光提示子系统单元、催场子系统单元、视频监控子系统单元及通信子系统单元的功能实现均通过舞台监督台的触摸屏实现。
总控制单元包括舞台监督扩展功能单元,舞台监督扩展功能单元用于实现一些扩展功能,例如,语音通话、视频通话、视频会议等功能,舞台监督通过从下到上滑动舞台监督台操作区切换到舞台监督台扩展功能界面。舞台监督台的扩展功能同样集成在舞台监督台中,舞台监督台安装在主机上,通过硬件触摸屏显示。
控制室终端扩展功能,控制室人员通过从下到上滑动控制室终端切换到控制室终端扩展功能界面,实现语音、视频功能。
腕带式终端扩展功能,腕带式终端工作人员通过从下到上滑动腕带式终端切换到腕带式终端扩展功能界面,实现语音、视频功能。
本发明的有益效果:
本发明实现了舞台、候场区等区域的可视化调度和集中控制,为舞台全方位通话、视频监督监控提供可靠保障;实现了灯光、舞美、化妆等各部门人员之间点对点、点对多点以及多点对多点的实时音视频对讲通信功能;提高了舞台监督、导演等人员的移动综合指挥调度能力,使其不受距离、信号干扰和信号源盲区限制,确保指令的无缝对接。
本发明操作更简单、安全,维护更便利。构建成本低、覆盖广、功能多,能够保证剧院等演出场所的无缝网络连接。使指挥调度工作的高效、实时、安全、稳定。系统不受线路和距离的限制,不受信号干扰和信号源盲区的限制。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中舞台监督台的操作区单元的结构示意图;
图3为本发明的硬件连接拓扑图;
图中,1舞台监督台单元、2主视频单元、3辅视频单元、4辅助操作区单元、5舞台监督台操作区单元、51基本功能区单元、52扩展功能区单元、511时间显示区单元、5111系统时间、5112正计时、5113倒计时、512内部通信子系统单元、5121内部通信控制台、5122腕带式终端、5123控制室终端、513灯光提示子系统单元、5131灯光提示控制台、5132灯光提示器、514催场子系统单元、5141催场控制台、5142催场终端、515视频控制子系统单元、5151视频监控台、5152主视频、5153辅视频、521舞台监督扩展功能单元、5211第一系统时间显示区、5212第一组织架构显示区、5213第一功能按钮区、522控制室终端扩展功能单元、5221第二系统时间显示区、5222第二组织架构显示区、5223第二功能按钮区、523腕带式终端扩展功能单元、5231第三系统时间显示区、5232第三组织架构显示区、5233第三功能按钮区。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明进行详细说明:
如图3所示,本发明的硬件连接拓扑结构,包括核心交换机,核心交换机与舞台监督服务器、舞台监督台、视频接入网关及视频服务器相连,核心交换机还与摄像机相连,核心交换机还通过有线网络与腕带式终端、控制室终端、催场终端相连,通过无线网络与台式电脑、笔记本电脑、控制室终端、催场终端及提示灯相连。
舞台监督台,舞台监督台为总控制台,对内部通信子系统,灯光提示子系统,催场子系统,视频监控子系统等4个子系统进行调度。
舞台监督服务器,在剧场调度机房部署恒德舞台监督服务器作为调度系统的核心调度主机,用于舞台监督台、控制室终端、催场终端、移动腕带式终端、提示灯等终端的注册鉴权,以及各个终端之间的互联互通。调度平台具备强大的通信交换能力,为调度台与各调度终端等提供交换连接服务。
视频接入网关,主要将视频监控系统的视频源信号包括IP数字信号、其他非标信号等接入到调度系统当中,可以有效利用已有监控系统,将独立的监控系统扩展为软交换系统的子系统,实现监控系统和软交换系统的融合通信。视频接入网关可以实现媒体的无损转发。接入软交换系统的终端可以实时地查看监控系统的视频。
控制室终端,在舞台机械室、灯光音响控制室等部署控制室终端,控制室终端为控制室的固定设备,用于控制室工作人员与本工作组或全体进行通信,控制室终端可以显示多路监控视频,方便控制室进行调度。即可有线连接,也可无线连接。
催场终端,在化妆间、贵宾室等部署催场终端,催场终端为固定设备,催场终端一般为单向通信,播放舞台监督的语音,可以显示一路或多路监控视频。同时,催场终端可播放有线电视信号,电视信号与催场终端软件之间可自由切换。即可有线连接,也可无线连接。
移动腕带式终端,部署智能三防手机作为移动腕带式终端,可被舞台监督台进行随时调度;腕带式终端由工作组人员配带,腕带式终端不受场地的限制可随身携带完成工作,腕带式终端可以显示一个视频监控,可以与本工作组和全体进行通信。无线连接。
核心交换机,通过网线供电的方式为标准的POE终端设备供电,免去额外的电源布线,其不但可以实现普通交换机的数据传输功能还能同时对网络终端进行供电。可通过网线为无线AP、网络摄像头、网络电话机、掌上电脑等POE终端设备供电,传送距离可达100m,安装简单,即插即用。
视频服务器,可实时将接收到的视频录制下来;可对录制的视频文件进行检索,具备多种检索方式;可以回放录制文件,支持暂停、停止、快进、慢进、单帧播放等播放控制功能。
台式电脑、笔记本电脑安装系统软件即可当做调度终端使用。
实时音视频调度指挥系统具体的应用功能由三部分组成:底层接口、基础服务功能和高级应用。底层接口提供对物理层的协议支持,包括传统程控交换接口、软交换接口与管理接口。传统程控交换接口,主要指与传统程控电话交换网互通需要的信令,如1号信令、7号信令、PRI、PRA、V5、Q-SIG、DTMF、PULSE等;软交换接口,主要是软交换机支持的协议,包括SIP、SIP-I、BICC、H.323、MGCP、H.248等协议;管理接口,主要是提供网管服务接口协议,包括SNMP、CORBA等。
如图1所示,本发明提供的舞台调度系统的舞台监督台单元1由4个可触摸显示器组成,包括主视频单元2、辅视频单元3、辅助操作区单元4、舞台监督台操作区单元5。
其中,主视频单元2专门用于显示舞台正面监控。辅视频单元3用于显示侧舞台、观众区、入场区等视频监控,可分多屏显示视频监控。辅助操作区单元4,此位置可以用来控制工作灯或其它待开发操作。舞台监督台操作区单元5,是本系统的总控制台,包括基本功能区单元51、扩展功能区单元52。
本发明中的舞台监督台的操作台可以实现舞台各部门人员之间点对点、点对多点以及多点对多点的实时音视频对讲通信功能。下面分别加以介绍:
如图2所示,基本功能区单元51由5部分组成,时间显示区单元511、内部通信子系统单元512、灯光提示子系统单元513、催场子系统单元514、视频控制子系统单元515。
其中,时间显示区单元511包括三个部分,系统时间5111,显示当前的时间,以电脑时间为准;正计时5112,舞台监督可以通过加减按钮设定一个开始时间,点击计时,软件将以开始时间为基础进行计时,计时开始后计时按钮变为停卡按钮,点击清空按钮重新回到开始时间重新开始计时;倒计时5113,舞台监督可以通过加减按钮设定一个开始时间,点击计时,软件将以开始时间为基础进行倒计时,计时开始后计时按钮变为停卡按钮,点击清空按钮重新回到开始时间重新开始倒计时
内部通信子系统单元512实现舞台监督与各工作组间的通信,舞台监督可以选择特定工作组为听或讲,当为特定工作组只选择听时,舞台监督可以听到该工作组的讲话,但该工作组听不到舞台监督的讲话。当舞台监督为特定工作组只选择讲时,该工作组可以听到舞台监督的讲话,但舞台监督听不到该工作组的讲话。当听讲同时选择时,可以进行双向的通信。内部通信子系统由内部通信控制台5121、腕带式终端5122、控制室终端5123三部分组成。
其中,内部通信控制台5121集成在舞台监督台中,舞台监督通过舞台监督台与1个或多个工作组进行通信。舞台监督可以选择特定工作组为听或讲,当为特定工作组只选择听时,舞台监督可以听到该工作组的讲话,但该工作组听不到舞台监督的讲话。当舞台监督为特定工作组只选择讲时,该工作组可以听到舞台监督的讲话,但舞台监督听不到该工作组的讲话。当听讲同时选择时,可以进行双向的通信。
腕带式终端5122由工作组人员配带,腕带式终端不受场地的限制可随身携带完成工作,腕带式终端可以显示一个视频监控,可以与本工作组和全体进行通信。腕带式终端可以在两个工作组中进行切换,全体与本工作组。当切换到其中一个工作组时,另一个工作组自动关闭。切换到工作组只是接听该工作组的语音,如果需要与该工作组通话,必须选择该工作组讲话按钮为打开状态。每个工作组都有音量控制,用于调节该工作组的音量。如果未打开任何工作组,腕带式终端将不能接听与不能讲话。
控制室终端5123控制室终端为控制室的固定设备,用于控制室工作人员与本工作组或全体进行通信,控制室终端可以显示多个监控视频,方便控制室进行调度。控制室终端可以在两个工作组中进行切换,全体与本工作组。当切换到其中一个工作组时,另一个工作组自动关闭。切换到工作组只是接听该工作组的语音,如果需要与该工作组通话,必须选择该工作组讲话按钮为打开状态。每个工作组都有音量控制,用于调节该工作组的音量。如果未打开任何工作组,腕带式终端将不能接听与不能讲话。
灯光提示子系统单元513用于在不方便进行语音的环境,舞台督导可以通过灯光提示子系统对指挥等不适合语音通信的岗位进行调度。灯光提示子系统由灯光提示控制台5131、灯光提示器5132两部分组成。
其中,灯光提示控制台5131集成在舞台监督台中,舞台监督通过舞台监督台操作灯光提示器。舞台监督按舞台监督台的待命键,此时对应灯光提示器(黄灯)和舞台监督台的待命指示灯开始闪烁。舞台监督按舞台监督台的准备键,此时对应的灯光提示器(黄灯)和舞台监督台的待命指示灯停止闪烁,持续亮。舞台监督按舞台监督台的开始键,此时灯光提示器(黄灯)灯灭和舞台监督台的待命指示灯灭,此时对应灯光提示器(绿灯)和舞台监督台的开始键持续亮,3秒后开始对应灯光提示器(绿灯)和舞台监督台的开始键快速闪烁,12秒后熄灭。
灯光提示器5132灯光提示器的显示黄绿两个灯组成,灯光提示控制台控制灯光提示器的显示,显示效果在灯光提示控制台已说明。
催场子系统单元514催场子系统用于化妆间,待场区等双向语音系统。催场子系统可以分成多个催场组,如化妆间1,化妆音2,候场区等,舞台监督通过舞台监督台与催场组进行通信。
其中,催场控制台5141集成在舞台监督台中,舞台监督通过舞台监督台与1个或多个催场组进行通信。舞台监督可以选择特定催场组为听或讲,当为特定催场组只选择听时,舞台监督可以听到该催场组的讲话,但该催场组听不到舞台监督的讲话。当舞台监督为特定催场组只选择讲时,该催场组可以听到舞台监督的讲话,但舞台监督听不到该催场组的讲话。当听讲同时选择时,可以进行双向的通信。
催场终端5142催场终端用于化妆间、候场区等语音通话,催场终端为可触摸的一体机(或可触摸智能电视)。催场终端一般为单向通信,播放舞台监督的语音,同时可播放舞台实时声音。工作人员可以按下催场终端讲话按钮(一直按下),与舞台监督或催场组进行双向语音通信。催场终端可以监控一路或多路视频。
视频控制子系统单元515用于监控主舞台,侧舞台,进场区,退场区等区域的视频。视频监控子系统由视频监控台5151、主视频5152、辅视频5153三部分组成
其中,视频监控台5151在舞台监督台中,舞台监督通过舞台监督台控制视频的显示。主视频用于显示主舞台,舞台监督不能操作主视频。舞台监督通过舞台监督台操作辅视频区的视频显示,通过打开和关闭控制辅视频显示的监控,辅视频会根据打开的视频数量自动进行分屏。视频监控台有两个主控按钮,可以对监控视频进行快速操作,可以全部打开或全部关闭监控视频,主视频5152为单独的显示器,专门用于显示主舞台,不能被关闭和切换,不可分屏。辅视频5153为单独的显示器,舞台监督通过舞台监督台可以对辅视频上的监控视频进行打开和关闭,辅视频可以显示多个监控视频,程序自动计算舞台监督打开的监控数量自动进行分屏显示。
扩展功能区单元52是对传统舞台监督系统的局限性进行扩展,使用户使用起来更加方便,分为舞台监督扩展功能单元521、控制室终端扩展功能单元522和腕带式终端扩展功能单元523。
舞台监督通过从下到上滑动舞台监督台操作区切换到舞台监督扩展功能单元521包括,第一系统时间显示区5211、第一组织架构显示区5212、第一功能按钮区5213。
其中,系统时间显示区5211用于显示当前系统的时间及日期。组织架构显示区5212用于对各用户进行分组,例如舞台监督、音响组等。功能按钮区5213用于实现舞台其他通信功能,例如,语音通话、视频通话、视频会议等。
控制室通过从下到上滑动控制室终端切换到控制室终端扩展功能单元522,其中,系统第二系统时间显示区5221用于显示当前系统的时间及日期。第二组织架构显示区5222用于对各用户进行分组,例如舞台监督、音响组等。第二功能按钮区5223用于实现舞台其他通信功能,例如,语音通话、视频通话等。
腕带式终端工作人员通过从下到上滑动腕带式终端切换到腕带式终端扩展功能单元523。其中,第三系统时间显示区5231用于显示当前系统的时间及日期。第三组织架构显示区5232用于对各用户进行分组,例如舞台监督、音响组等。第三功能按钮区5233用于实现舞台其他通信功能,例如,语音通话、视频通话等。
工作原理:该系统基于IP软交换架构进行设计,使用SIP协议作为信令协议,通过RTP协议传输媒体,结合VOIP软交换技术,腕带式终端作为音频采集终端,将实时音频流传输到调度主机,调度主机经过路由查找,将呼叫路由到系统内置的会议室中,实现各个终端之间的互联互通,实时交流。监控摄像头将实时采集到的数据首先传输到视频接入网关,其他各类终端通过与视频接入网关建立呼叫,实现实时查看监控视频。系统内置会议室,可以按需调整编码格式或传输方式,实现动态组会,会议室中的成员管理由调度主机负责,各个终端可以灵活加入会议或退出会议。会议过程中,终端可以通过给调度主机发送指令,实现收听或讲话,终端上传的音视频数据,经过RTP协议打包,由服务器进行转发,方便服务器进行录音,同时,能有效解决NAT穿越问题。
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,包括核心交换机,核心交换机与舞台监督服务器、舞台监督台、视频接入网关及视频服务器相连,核心交换机还与摄像机相连,核心交换机还通过网络与腕带式终端、控制室终端及催场终端相连;
所述腕带式终端作为音频采集终端,将实时音频流传输到舞台监督服务器,舞台监督服务器经过路由查找,将呼叫路由到系统内置的会议室中,实现各个终端之间的互联互通,实时交流;所述监控摄像头将实时采集到的数据首先传输到视频接入网关,其他各类终端通过与视频接入网关建立呼叫,实现实时查看监控视频;系统内置会议室,按需调整编码格式或传输方式,实现动态组会,会议室中的成员管理由舞台监督服务器负责,各个终端加入会议或退出会议,会议过程中,终端通过给舞台监督服务器发送指令,实现收听或讲话,终端上传的音视频数据,经过RTP协议打包,由舞台监督服务器进行转发,方便视频服务器进行录音。
2.如权利要求1所述的一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,所述舞台监督台包括总控制单元,所述总控制单元与多个显示单元通信,所述显示单元用于显示摄像机采集的舞台视频,总控制单元还与腕带式终端、控制室终端及催场终端进行通信监控,舞台监督台与不同的终端,均以SIP协议作为信令协议,通过RTP协议传输媒体,各个终端连接系统后,自动组会,组内终端能够自由选择收听或说话。
3.如权利要求2所述的一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,所述总控制单元将各种监控终端的私有视频流代理为软交换可识别的SIP/RTP媒体流,实现传统监控设备和IP软交换设备无缝对接。
4.如权利要求2所述的一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,所述显示单元包括:
主视频单元,用于接入显示监控舞台正面的摄像机信号;
辅视频单元,用于接入显示侧舞台、观众区及入场区的摄像机信号,
辅助操作区单元,用来控制工作灯的动作;
舞台监督台操作区单元,用于控制腕带式终端、控制室终端及催场终端。
5.如权利要求2所述的一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,所述总控制单元包括时间显示区单元、通信子系统单元、灯光提示子系统单元、催场子系统单元及视频监控子系统单元;
所述时间显示区单元,用于显示系统时间、正计时及倒计时;
所述通信子系统单元,用于舞台监督台与腕带式终端、控制室终端、催场终端及显示单元通信;数字舞台音视频监控系统使用SIP协议作为信令协议,可以快速进行语音视频通信,同时方便扩展新功能。
所述灯光提示子系统单元,用于舞台监督台通过灯光控制键对舞台上安装的灯光提示器进行控制;
所述催场子系统单元,用于舞台监督台与候场区及化妆间区域的催场终端进行通信;
所述视频监控子系统单元,用于舞台监督台控制辅视频单元的监控视频显示与关闭。
6.如权利要求5所述的一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,所述视频监控子系统单元通过视频代理网关实现,将各种监控系统的私有视频流代理为软交换可识别的SIP/RTP媒体流,实现传统监控设备和IP软交换设备无缝对接,可以有效利用已有监控系统,将独立的监控系统扩展为软交换系统的子系统,实现监控系统和软交换系统的融合通信。
7.如权利要求1所述的一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,所述腕带式终端通过无线网络和舞台监督台及控制室终端进行通信,腕带式终端能够显示一个视频监控,用于通过功能键进行切换实现本工作组和全体工作组进行通信。
8.如权利要求1所述的一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,所述控制室终端为可触摸的一体机或可触摸智能电视,用于控制室工作人员与本工作组或全体工作组进行通信。
9.如权利要求1所述的一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,所述灯光提示器有黄绿两个灯组成,灯光提示子系统单元控制灯光提示器的显示。
10.如权利要求4所述的一种数字化音视频舞台监督系统,其特征是,所述主视频单元,为单独的可触摸显示器,专门用于显示主舞台,辅视频单元,为单独的可触摸显示器,用于显示多个监控视频,总控制单元通过计算舞台监督打开的监控数量自动进行分屏显示。
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