CN105611311A - 影院直播系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种影院直播系统，适用于使用卫星系统传输影院直播所需的音视频数据及灯光控制数据，包括顺次连接的数据采集端、数据传输链路、数据接收端和播放终端，数据采集端包括视频采集装置、音频采集装置和灯光控制数据编排装置，视频采集装置采集多路视频数据并根据指令选择一路输出至数据传输链路，音频采集装置采集多路音频数据并对多路音频数据编码后传输至数据传输链路；灯光控制数据编排装置将编排好的灯光控制数据传输至数据传输链路；数据接收端包括数据解码器、视频输出接口、音频解码器。本发明实施例利用音视频、灯光控制数据分离采集技术及卫星传输技术实现了高品质影院现场直播效果。

Description

影院直播系统
技术领域
本发明涉及多媒体播放技术领域，特别涉及一种影院直播系统。
背景技术
鉴于超大高清显示屏幕和环绕音响系统的优势，影院一直是人们观看电影大片的首要之选。而一种新型文化活动正悄然走向主流，人们走进影院，或许已不为欣赏电影大片，取而代之的，是观看球赛、演唱会等的现场高清直播。
然后，当前大多影院仍然为基于非实时文件式的放映系统，实现影院直播仍然存在很多技术问题需要解决，尤其是如何保证实时直播依然是亟需解决的问题之一。当前，虽然也有一些文献表明可以通过卫星直播技术来实现影院对球赛、演唱会等的高清直播，但还没有一整套完善的直播系统来解决如何实现高清视频、高保真音频等数据的实时传输以及如何在放映厅内以优质的视听体验来模拟直播现场。为此，星院互动也在积极研发寻求解决方案。
发明内容
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种影院直播系统。
具体地，本发明实施例提出的一种影院直播系统，适用于使用卫星系统传输影院直播所需的音频数据、视频数据和灯光控制数据，所述系统包括顺次连接的数据采集端、数据传输链路、数据接收端和播放终端，且所述数据传输链路包括顺次通信连接的卫星发射天线、卫星转发器和卫星接收器，其中：
所述数据采集端包括视频采集装置、音频采集装置和灯光控制数据编排装置，所述视频采集装置采集多路视频数据并根据指令选择一路输出至所述数据传输链路，所述音频采集装置采集多路音频数据并对所述多路音频数据编码后传输至所述数据传输链路，所述灯光控制数据编排装置将直播现场编排好的灯光控制数据传输至所述数据传输链路；
所述数据接收端包括数据解码器、视频输出接口、音频解码器和灯光控制解码器，所述数据解码器一端电连接所述数据传输链路，另一端分别电连接所述视频输出接口、所述音频解码器和所述灯光控制解码器，用于将所述数据传输链路传输来的所述视频数据、所述音频数据及所述灯光控制数据解码还原后分别提供给所述视频输出接口、所述音频解码器和所述灯光控制解码器；所述视频输出接口将所述视频数据传输至所述播放终端的视频播放终端，所述音频解码器将所述音频数据解码还原后输入至所述播放终端的音频播放终端，所述灯光控制解码器将分离的灯光控制数据传还原输出至所述播放终端的音频输出装置。
在上述实施例的基础上，所述视频采集装置包括多个摄像设备和视频切换器，所述视频切换器分别电连接所述多个摄像设备，用于根据用户指令从所述多个摄像设备中选择一路所述视频数据传输至所述数据传输链路；
所述音频采集设备包括多个音频采集器和音频编码器，所述音频编码器分别电连接所述多个音频采集器，用于将所述多个音频采集器采集到的所述音频数据进行压缩并传输至所述数据传输链路。
所述灯光控制数据编排装置包括多个灯光设备和灯光控制数据编码器，所述灯光控制数据编码器分别电连接所述多个灯光设备，同时将所述灯光编排数据进行复用传输至所述数据传输链路。
在上述实施例的基础上，所述视频切换器为视频矩阵切换器，所述音频编码器为杜比AC-3音频编码器，所述灯光控制装置为灯光控制编解码器。
在上述实施例的基础上，所述数据传输链路还包括数据编码器、调制器、上变频器和功率放大器，所述数据编码器、所述调制器、所述上变频器、所述功率放大器、所述卫星发射天线、所述卫星转发器和所述卫星接收器顺次连接，且所述数据编码器还电连接所述视频切换器、所述音频编码器和所述灯光控制数据编码器，用于将所述视频数据、所述音频数据及所述灯光控制数据混合编码形成一路音视频数据以供传输。
在上述实施例的基础上，所述数据编码器为H.265/H.264高清编码器，所述调制器为DVB调制器，所述上变频器为射频上变频器，所述功率放大器为C/Ku波段高功率放大器。
在上述实施例的基础上，所述数据接收端还包括降频器，所述降频器电连接于所述卫星接收天线和所述数据解码器之间，用于对所述卫星接收天线传输来的射频数据进行降频处理，并将降频处理后的数据传输至所述数据解码器。
在上述实施例的基础上，所述降频器为低噪声降频器，所述数据解码器为H.265/H.264高清解码器，所述音频解码器(134)为杜比AC-3音频解码器，所述视频输出接口(133)为以下接口的任意组合：
HDMI接口；
SDI接口；
DVI-D接口；
IP接口。
在上述实施例的基础上，所述数据解码器与所述音频解码器之间采用如下任意一种传输线连接：
光纤传输线；
同轴传输线；
DB25接口的8声道模拟平衡音频传输线；
DB25接口的4组AES/EBU数字音频传输线；
1组BNC接口的AES/EBU数字音频传输线。
在上述实施例的基础上，所述播放终端包括视频播放终端、多个音频播放终端及多个舞台灯装置。
在上述实施例的基础上，所述视频播放终端为投影机或者LED显示屏系统。
本发明提供的一种影院直播系统，将现场视频、音频及灯光控制数据独立采集并组合打包，并利用卫星链路完成高质量数据的传输，实现影院的同步播放。另外，基于星院互动开发的影院直播系统，不仅能实现影院直播，更能保证影院现场的高品质画面及高保真音效，使观众在影院能够享受到强烈的音视觉冲击感，尤其是在当前将演唱会搬进影院的模式下，更能满足观众在直播中追求现场感的需求。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1为本发明实施例的影院直播系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
请参见图1，图1为本发明实施例的影院直播系统的结构示意图，该影院直播系统可以包括数据采集端11、数据传输链路12、数据接收端13、播放终端14，其中，数据采集端11、数据传输链路12、数据接收端13、播放终端14依次如图1信号连接，且该数据采集端11可以包括视频采集装置111、音频采集装置112和灯光数据编码装置113，该数据传输链路12可以包括顺次信号连接数据编码器121、调制器122、上变频器123、功率放大器124、卫星发射天线125、卫星转发器126和卫星接收天线127，该数据接收端13可以包括顺次相连的降频器131、数据解码器132和视频输出接口133、音频解码器134及灯光控制解码器136，且音频解码器134电连接音频放大器135，该播放终端14可以包括视频播放终端141、多个音频播放终端142及多个舞台灯装置143，且视频播放终端141可以是投影机，也可以是LED显示屏系统，此处不做限制。
具体地，该数据采集端11中的视频采集装置111和音频采集装置112分别用于采集直播现场的视频数据和音频数据，其中，视频采集装置111可以是包括多个摄像设备1111以及与该多个摄像设备1111连接的视频切换器1112，且该摄像设备1111例如是摇臂摄像机、高速摄像机、网络直播摄像机等能够快速传输高质量的摄像装置，该视频切换器1112用于将根据用户指令将采集到的多个摄像设备1111中的指定某一路视频数据输出到后级电连接的数据编码器121以供影院现场直播使用，其可以是传统的视频切换器，也可以是与现场导播一体化的视频切换器，此处不做任何限制，另外，该视频切换器1112可以采用标准卡扣配合型连接器（BayonetNutConnector，简称BNC）接口，优选地，该视频切换器1112是视频矩阵切换器，这样做的好处在于，视频矩阵切换器具备自动增益技术，带有断电现场保护功能，同时能够保证高分辨率图像信号的显示切换等优点。
音频采集装置112可以包括多个音频采集器1121以及与该多个音频采集器1121连接的音频编码器1122，其中，该音频采集器1121优选为与之对应的多个高性能的麦克风MIC_FL、MIC_FR、MIC_C、MIC_BL、MIC_BR等，该音频编码器1122用于将采集到的多个音频数据进行编码处理后输出至后极电连接的数据编码器121以供影院直播使用，且该音频编码器1122优选为杜比AC-3(DolbySurroundAudioCoding-3)音频编码器，这样做的好处在于，由于环绕声系统由五个全频域声道加一个超低音声道组成，其五个声道包括前置的左声道FL、右声道FR，中置声道C、后置左环绕声道BL和右环绕声道BR，频率范围均为全频域响应3-20000Hz，其超低音声道主要用于提供一些场景如爆炸、撞击声等的特质音效，频率范围为3-120Hz，而利用AC-3音频编码器能够使6个声道的信息在制作和还原过程中全部数字化，信息损失很少，全频段的细节十分丰富，能够很好地还原现场的音效。同时该音频编码器1122也可以是直播现场常用的调音台。
灯光数据编排装置113包含多个舞台灯光设备1131和一个灯光控制数据编码器1132，例如多个舞台灯及一个灯光控制台。灯光控制台控制多个舞台灯，包含面光灯、顶灯、脚灯、追光灯、激光灯等，同时灯光控制台把灯光控制数据输出到后级电连接的数据编码器121，灯光数据同音视频信号进行混合编码，并通过传输链路12输送至下级数据解码端13，数据接收端13进行灯光数据与音视频信号解码分离后，将数据信号传送至灯光控制解码器136，经由该灯光控制解码器136解码各路灯光控制指令后控制播放终端14的多个影院舞台灯装置143的亮度，这样做的好处是保证现场灯光效果与音视频的同步。其中，灯光控制解码器136例如为DMX512设备。
当前，基于影院直播传输的音视频数据均是直接通过摄像机采集，即音视频混合压缩后传输给放映厅，如采用混合电视信号的方式，而这种方式制作出来的音视频混合数据，在影院端解码处理后展示的音频效果和视频效果都无法满足当前的观影需求，因此，本发明采用的音频和视频分离采集的方式，将视频数据和音频数据单独采集编码，能够实现采集到的数据为高清视频数据和高保真音频数据。
在数据传输链路12中，该数据编码器121用于将数据采集端采集来的视频数据和音频数据进行编码以备在数据传输链路12中传输，该数据编码器121优选为H.264高清（例如1920*1080）编码器，由于其具备很高的数据压缩比率，编码复杂度低，不容易丢包等优势，能够满足高质量音视频数据的传输；该调制器122用于将经数据编码器编码后的数据流信号转化为射频信号，该调制器122优选为数字视频广播(DigitalVideoBroadcasting,简称DVB)调制器；该上变频器123用于将调制器122处理后的射频信号的频谱频移到所需要的较高载波频率如11.3G，例如为射频上变频器；该功率放大器124用于将上变频器123处理后的载波射频信号进行功率放大以供卫星天线进行传输，例如为C/Ku波段高功率放大器。该星发射天线125、卫星转发器126和卫星接收天线127用于传输经功率放大器124处理后的射频数据并传送于该数据接收端13以完成现场音视频数据的传输。
在该数据接收端13中，该降频器131用于将接收到的高频传输数据做降频及低噪声放大处理得到音频和视频数据，该降频器131例如是低噪声降频器(Low-NoiseBlockconverter，简称LBN)，其内部包括低噪声变频器和下变频器；该数据解码器132用于对经降频器131处理后的音频、视频数据及灯光控制数据进行解码分别得到高清视频数据、高保真音频数据及同步的直播现场的灯光控制数据，之后将视频数据传送至该视频输出接口133以供该视频输出接口133输出至影院的投影机或LED显示屏系统，并将音频数据传送至该音频解码器134，以供该音频解码器134解码出高保真的音频数据传输至该音频放大器135，再由该音频放大器135无失真地还原输入端的音频信号供影院的音响设备输出，同时将灯光控制数据传输至灯光控制解码器136，再由灯光控制解码器136将直播现场的灯光控制指令解码后输出值影院的舞台灯光装置1131控制其亮度，实现灯光的同步控制。其中，该数据解码器132例如是H.264/H.264高清解码器，该视频输出接口133例如包括高清晰度多媒体接口（HighDefinitionMultimediaInterface,简称HDMI）接口、(SerialDigitalInterface,简称SDI)接口、DVI-D接口、IP接口等，该音频解码器134例如是杜比AC-3音频解码器134，该音频放大器135也可以是音频功率放大器。
优选地，在该数据解码器132与该音频解码器134之间采用AES/EBU传输线，这样做的好处在于，AES/EBU(AudioEngineeringSociety/EuropeanBroadcastUnion)传输线为同轴线，其无须均衡即可在长达100m的距离上传输数据，如果均衡，可以传输更远距离，而且能够保证音频数据无损耗。当然，也可以采用光纤传输线、DB25接口的8声道模拟平衡音频传输线、DB25接口的4组AES/EBU数字音频传输线或者1组BNC接口的AES/EBU数字音频传输线。
在本实施例中，可以设置多路视频输出接口133以供同一影院中多个影厅的同步直播，当然也可设置多路数据接收端13以供属于同一卫星接收天线127覆盖范围内的多个影厅的同步播放，另外，也可以设置多个卫星接收天线127以供在全国范围内的影院的同步播放。
本实施例，通过将现场视频与音频独立采集并组合打包传输，并利用卫星链路完成高质量音视频数据的传输，实现影院的同步播放。另外，基于星院互动开发的影院直播系统，既能实现影院直播，又能保证影院的高品质画面及高保真音效且能够实现音视频的同步，使观众能够在影院享受强烈的音视觉冲击，尤其是在当前将演唱会搬进影院的模式下更能保证观众追求的身临其境现场感。
综上所述，本文中应用了具体个例对本发明影院直播系统的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种影院直播系统(10)，适用于使用卫星系统传输影院直播所需的音频数据、视频数据和灯光控制数据，所述系统包括顺次连接的数据采集端(11)、数据传输链路(12)、数据接收端(13)和播放终端(14)，且所述数据传输链路(12)包括顺次通信连接的卫星发射天线(125)、卫星转发器(126)和卫星接收器(127)，其特征在于：
所述数据采集端(11)包括视频采集装置(111)、音频采集装置(112)和灯光控制数据编排装置(113)，所述视频采集装置(111)采集多路视频数据并根据指令选择一路输出至所述数据传输链路(12)，所述音频采集装置(112)采集多路音频数据并对所述多路音频数据编码后传输至所述数据传输链路(12)，所述灯光控制数据编排装置(113)将直播现场编排好的灯光控制数据传输至所述数据传输链路(12)；
所述数据接收端(13)包括数据解码器(132)、视频输出接口(133)、音频解码器(134)和灯光控制解码器(136)，所述数据解码器(132)一端电连接所述数据传输链路(12)，另一端分别电连接所述视频输出接口(133)、所述音频解码器(134)和所述灯光控制解码器(136)，用于将所述数据传输链路传输来的所述视频数据、所述音频数据及所述灯光控制数据解码还原后分别提供给所述视频输出接口(133)、所述音频解码器(134)和所述灯光控制解码器(136)；所述视频输出接口(133)将所述视频数据传输至所述播放终端(14)的视频播放终端(141)，所述音频解码器(134)将所述音频数据解码还原后输入至所述播放终端(14)的音频播放终端(142)，所述灯光控制解码器(136)将分离的灯光控制数据传还原输出至所述播放终端(14)的音频输出装置(143)。
2.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述视频采集装置(111)包括多个摄像设备(1111)和视频切换器(1112)，所述视频切换器(1112)分别电连接所述多个摄像设备(1111)，用于根据用户指令从所述多个摄像设备(1111)中选择一路所述视频数据传输至所述数据传输链路(12)；
所述音频采集设备(112)包括多个音频采集器(1121)和音频编码器(1122)，所述音频编码器(1122)分别电连接所述多个音频采集器(1121)，用于将所述多个音频采集器(1121)采集到的所述音频数据进行压缩并传输至所述数据传输链路(12)；
所述灯光控制数据编排装置(113)包括和多个灯光设备(1131)和灯光控制数据编码器(1132)，所述灯光控制数据编码器(1132)分别电连接所述多个灯光设备(1131)，将所述灯光编排数据进行复用传输至所述数据传输链路(12)。
3.如权利要求2所述的系统(10)，其特征在于，所述视频切换器(1112)为视频矩阵切换器，所述音频编码器(1122)为杜比AC-3音频编码器，所述灯光控制装置(1132)为灯光控制数据编解码器。
4.如权利要求2所述的系统(10)，其特征在于，所述数据传输链路(12)还包括数据编码器(121)、调制器(122)、上变频器(123)和功率放大器(124)，所述数据编码器(121)、所述调制器(122)、所述上变频器(123)、所述功率放大器(124)、所述卫星发射天线(125)、所述卫星转发器(126)和所述卫星接收器(127)顺次连接，且所述数据编码器(121)还电连接所述视频切换器(1112)、所述音频编码器(1122)和所述灯光控制数据编码器(1132)，用于将所述视频数据、所述音频数据及所述灯光控制数据混合编码形成一路数据以供传输。
5.如权利要求4所述的系统(10)，其特征在于，所述数据编码器(121)为H.265/H.264高清编码器，所述调制器(122)为DVB调制器，所述上变频器(123)为射频上变频器，所述功率放大器(124)为C/Ku波段高功率放大器。
6.如权利要求4所述的系统(10)，其特征在于，所述数据接收端(13)还包括降频器(131)，所述降频器(131)电连接于所述卫星接收天线(12)和所述数据解码器(132)之间，用于对所述卫星接收天线(12)传输来的射频数据进行降频处理，并将降频处理后的数据传输至所述数据解码器(132)。
7.如权利要求6所述的系统(10)，其特征在于，所述降频器(131)为低噪声降频器，所述数据解码器(132)为H.265/H.264高清解码器，所述音频解码器(134)为杜比AC-3音频解码器，所述视频输出接口(133)为以下接口的任意组合：
HDMI接口；
SDI接口；
DVI-D接口；
IP接口。
8.如权利要求1所述的系统(10)，所述数据解码器(132)与所述音频解码器(134)之间采用如下任意一种传输线连接：
光纤传输线；
同轴传输线；
DB25接口的8声道模拟平衡音频传输线；
DB25接口的4组AES/EBU数字音频传输线；
1组BNC接口的AES/EBU数字音频传输线。
9.如权利要求1所述的系统(10)，其特征在于，所述播放终端(14)包括视频播放终端(141)、多个音频播放终端(142)及多个舞台灯装置(143)。
10.如权利要求9所述的系统(10)，其特征在于，所述视频播放终端(141)为投影机或者LED显示屏系统。
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