CN108965832B - 一种拾音系统音频监控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拾音系统音频监控方法及装置，包括前端拾音设备，该前端拾音设备包括按需分布在现场不同位置的多个拾音器；拾音器网关，用于将所述音频信号进行识别、优化处理、ID分配；交换机，该交换机连接在拾音器网关与电脑服务器之间，用于传输所述拾音器网关处理后的音频信号；电脑服务器，用于按ID存储、管理所述前端拾音设备采集的音频信号。通过拾音器网关将各种类型的拾音器信号进行实时转换，并编制入网ID将接入的拾音器映射至服务器管理软件，结合视频监控实现目标位置的音频监控与视频监控组配，可选取优质高清的录音输出与视频相结合，从而解决了前端拾音器相互独立资源不统一以及视频信号与音频信号匹配单一的技术问题。

Description

一种拾音系统音频监控方法及装置

技术领域

本发明涉及音频监控领域，特别是一种拾音系统音频监控方法及装置。

背景技术

目前市场上的拾音器监听主要是模拟或数字拾音器，都是绑定单个摄像头，或接信号分支器连接多路摄像头，由于连接方式限制，拾音器与摄像头距离通常都比较近，所以导致了拾音器安装都要围绕着摄像头，而摄像头安装的位置都是便于监视的位置，这样的位置往往不利于监听，所以导致了监听效果不佳。

随着人们对安防监听要求提高以及监听环境复杂多变，如监听区域大小以及现场陈设的不同，加上环境持续噪音、突发噪音以及现场的混响、广播提示音都会直接影响监听效果。并且，现有的拾音监听方案大多数是独立的个体，彼此没有关联，没有形成一个拾音监控系统，没有办法统一管理和维护，拾音器的工作状态也无法实时掌握，而且安装位置也是受限，无法满足音频监控和视频监控的实际需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多路信号采集、安装位置灵活分布、可统一管理分配的拾音系统音频监控方法及装置。

本发明采用的技术方案是：

一种拾音系统音频监控装置，包括

前端拾音设备，该前端拾音设备包括按需分布在现场不同位置的多个拾音器，用于采集现场不同位置的音频信号；

拾音器网关，该拾音器网关与所述前端拾音设备电性连接以接收音频信号，并用于将所述音频信号进行识别、优化处理、ID分配；

交换机，该交换机连接在拾音器网关与电脑服务器之间，用于传输所述拾音器网关处理后的音频信号；

电脑服务器，用于按ID存储、管理所述前端拾音设备采集的音频信号。

优选之一，所述多个拾音器的类型为模拟拾音器、数字拾音器、阵列型拾音器中的一种或多种。

进一步，所述拾音器网关包括供电模块以及皆由供电模块供电的网络传输交换模块、信号处理控制模块、降噪和滤波模块、编解码转换模块；

所述网络传输交换模块分别与前端拾音设备、交换机电性连接以用于信号传输；

所述信号处理控制模块与网络传输交换模块电性连接，以用于识别网络传输交换模块传输的输入信号，以及对待输出的音频信号进行ID分配；

所述降噪和滤波模块与信号处理控制模块电性连接，以用于对识别后的输入信号进行降噪和滤波的优化处理；

所述编解码转换模块分别与降噪和滤波模块、信号处理控制模块电性连接，用于对优化处理后的输入信号转换成IP流码的纯数字信号，并传输至所述信号处理控制模块进行ID分配。

优选之二，所述多个拾音器的类型为IP拾音器；所述拾音器网关包括供电模块以及皆由供电模块供电的网络传输交换模块、信号处理控制模块、降噪和滤波模块；

所述网络传输交换模块分别与前端拾音设备、交换机电性连接以用于信号传输；

所述信号处理控制模块与网络传输交换模块电性连接，以用于识别网络传输交换模块传输的输入信号，以及对待输出的音频信号进行ID分配；

所述降噪和滤波模块与信号处理控制模块电性连接，以用于对识别后的输入信号进行降噪和滤波的优化处理，并传输至所述信号处理控制模块进行ID分配。

进一步，所述拾音器网关还包括与所述信号处理控制模块电性连接的远程复位开关，该远程复位开关用于重置所述多个拾音器的音频信号ID。

进一步，所述电脑服务器安装有拾音器管理系统，该拾音器管理系统设置有可操作的拾音器分布图和/或UI模块，该拾音器分布图和/或UI模块关联于所述多个拾音器的音频信号ID，通过点击拾音器分布图和/或UI模块上的ID可实现对应拾音器录音的听取、提取及组配。

进一步，所述拾音系统音频监控装置还包括与所述交换机通信连接的可视化控制台和/或移动式触控终端，该可视化控制台和/或移动式触控终端具有通信、显示和触摸控制功能，用于通过ID映射关系调取对应的前端拾音设备的实时音频信号或调取存储在电脑服务器上的音频文件。

进一步，所述拾音系统音频监控装置还包括硬盘录像机、摄像机，该摄像机与所述硬盘录像机电性连接以存储视频数据，该硬盘录像机与所述交换机连接以用于获取音频信号并组配成音视频文件。

本发明还包括与上述监控装置同一发明构思的技术方案：一种拾音系统音频监控方法，包括以下步骤

S1、按需分布在现场不同位置的多个拾音器，采集现场不同位置的音频信号；

S2、采用拾音器网关接收多个拾音器所采集的音频信号，并将所述音频信号进行识别、优化处理、ID分配；

S3、通过交换机传输所述拾音器网关处理后的音频信号至电脑服务器；

S4、电脑服务器按ID存储、管理所述前端拾音设备采集的音频信号。

进一步，所述拾音系统音频监控方法还包括步骤S5、指定步骤S1中一个靠近提示音声源的拾音器作为背景噪声监控拾音器，并将该背景噪声监控拾音器所采集的音频信号传输至拾音器网关时作为参考信号，然后将该参考信号作为标准噪声源进行比对，拾音器网关对步骤S1中背景噪声监控拾音器以外的其他拾音器采集到的该时间段内的该频段音频信号进行抑制，降低其增益。

本发明的有益效果：

本发明通过在现场布置多个不同位置的拾音器进行音频信号采集，扩大监听维度与广度，从而避免受到传统摄像头单一安装位置的束缚，再由拾音器网关将各种类型的拾音器信号进行实时转换，并编制入网ID将接入的拾音器映射至电脑服务器进行统一维护与管理，提供了多种可供选择的音源输出可能。

并且还结合视频监控实现目标位置的音频监控与视频监控组配，可选取优质高清的录音输出与视频相结合，从而解决了前端拾音器相互独立资源不统一以及视频信号与音频信号匹配单一的技术问题。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明一种拾音系统音频监控装置的结构示意图；

图2是本发明拾音器网关的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明的一种拾音系统音频监控装置，包括

前端拾音设备，该前端拾音设备包括按需分布在现场不同位置的多个拾音器，用于采集现场不同位置的音频信号；多个拾音器为拾音器1、拾音器2～拾音器N；

拾音器网关，该拾音器网关与所述前端拾音设备电性连接以接收音频信号，并用于将所述音频信号进行识别、优化处理、ID分配；

交换机，该交换机连接在拾音器网关与电脑服务器之间，用于传输所述拾音器网关处理后的音频信号；

电脑服务器，用于按ID存储、管理所述前端拾音设备采集的音频信号。

作为拾音系统音频监控装置的实施例1：

所述多个拾音器的类型包括但不限于模拟拾音器、数字拾音器、阵列型拾音器中的一种或多种。此时，部分前端拾音器具备实时降噪和混响抑制功能，则输出至拾音器网关的音频信号为降噪和混响抑制后的声音信号，若前端拾音器不具有实时降噪和混响抑制功能，则传输信号为该拾音器实时采集的音频信号。

相应的，如图2所示，所述拾音器网关包括供电模块以及皆由供电模块供电的网络传输交换模块、信号处理控制模块、降噪和滤波模块、编解码转换模块；

所述网络传输交换模块分别与前端拾音设备、交换机电性连接以用于信号传输；网络传输交换模块的输入接口为RJ45接口，但通信方式采用RS485；

所述信号处理控制模块与网络传输交换模块电性连接，以用于识别网络传输交换模块传输的输入信号，以及对待输出的音频信号进行I D分配，即前端拾音设备的拾音器配置固定的ID号；

所述降噪和滤波模块与信号处理控制模块电性连接，以用于对识别后的输入信号进行降噪和滤波的优化处理；

所述编解码转换模块分别与降噪和滤波模块、信号处理控制模块电性连接，用于对优化处理后的输入信号转换成IP流码的纯数字信号，并传输至所述信号处理控制模块进行ID分配。

作为拾音系统音频监控装置的实施例2：

所述多个拾音器的类型为IP拾音器；由于采用IP拾音器，无需进行IP流码的转换，故本实施例的拾音器网关只需包括供电模块以及皆由供电模块供电的网络传输交换模块、信号处理控制模块、降噪和滤波模块；相比上述实施例1可省略编解码转换模块。

作为上述两个实施例的补充，所述拾音器网关还包括与所述信号处理控制模块电性连接的远程复位开关，该远程复位开关用于重置所述多个拾音器的音频信号ID。也可在服务器上的网关设置中的复位开关进行重置，重置后将重新进行ID的分置，对应的服务器映射ID将进行刷新。

本技术方案的另一创新点在于：电脑服务器安装有拾音器管理系统，该拾音器管理系统设置有可操作的拾音器分布图和/或UI模块，该拾音器分布图和/或UI模块关联于所述多个拾音器的音频信号ID，通过点击拾音器分布图和/或UI模块上的ID可实现对应拾音器录音的听取、提取及组配。

所述拾音器分布图类似电子地图，通过拾音器分布图可以直接点选进入指定ID的拾音器，可实现对该拾音器录音的听取、提取及组配；另外，还可通过拾音器管理系统中拾音器管理界面的UI模块进行操作，所有拾音器通过网关映射后登陆服务器形成映射ID，拾音器1至拾音器N的实时录音可通过拾音器管理界面的UI模块直接点击进行听取，每个拾音器ID录音单独存储，在与摄像机录制的视频文件进行组合时，可根据实际(声音清晰度、内容重要度)需要进行组合后保存；通过系统拾音器管理系统界面点选对应的拾音器ID号，在权限允许的情况下，可以调取任意前端拾音器的实时录音信息，实时录音只能实现暂停和倒退，不可控制快进，并可以将该时间段内调用听取的监听内容进行单独存储，存储路径为上传至电脑服务器软件后台；若输入ID后调取非实时的录音文件，则可控制快进、倒退、暂停等；若调取的是某个时间段内前端拾音器录音与监控视频的组合文件，同样可控制快进、倒退、暂停等，并且能够对文件进行节选另存；另存文件的保存路径为非默认路径，避免与系统自动存储文件产生冲突，对应的前端拾音器实时录音的时长和文件大小可根据用户需求进行自定义设置，根据每个ID进行分类存储；而最终选取的指定ID录音文件与视频监控进行组合存储时，按照组合日期进行分类存储。

除了在电脑服务器上的拾音器管理系统读取录音，本技术方案还进一步作出了扩展，即，所述拾音系统音频监控装置还包括与所述交换机通信连接的可视化控制台和/或移动式触控终端，该可视化控制台和/或移动式触控终端具有通信、显示和触摸控制功能，用于通过ID映射关系调取对应的前端拾音设备的实时音频信号或调取存储在电脑服务器上的音频文件。当然，可视化控制台、移动式触控终端仅作为本技术方案优选的扩展，其他现有已知的可触控终端也适用于本技术方案。

以可视化控制台为例，可视化控制台的触摸式操控界面通过拨号输入对应的拾音器ID号，在权限允许的情况下，可以调取任意前端拾音器的实时录音信息，实时录音只能实现暂停和倒退，不可控制快进，并可以将该时间段内调用听取的监听内容进行单独存储，存储路径为上传至电脑服务器软件后台；若输入ID后调取非实时的录音文件，则可控制快进、倒退、暂停等；若调取的是某个时间段内前端拾音器录音与监控视频的组合文件，同样可控制快进、倒退、暂停等，并且能够对文件进行节选另存。

本技术方案的另一重要应用是与视频监控相结合，所以，拾音系统音频监控装置还包括硬盘录像机、摄像机，该摄像机与所述硬盘录像机电性连接以存储视频数据，该硬盘录像机与所述交换机连接以用于获取音频信号并组配成音视频文件。在与摄像机录制的视频文件进行组合时，可根据实际(声音清晰度、内容重要度)需要进行组合后保存。

本发明还包括与上述监控装置同一发明构思的技术方案：一种拾音系统音频监控方法，包括以下步骤

S1、按需分布在现场不同位置的多个拾音器，采集现场不同位置的音频信号；

S2、采用拾音器网关接收多个拾音器所采集的音频信号，并将所述音频信号进行识别、优化处理、ID分配；

S3、通过交换机传输所述拾音器网关处理后的音频信号至电脑服务器；

S4、电脑服务器按ID存储、管理所述前端拾音设备采集的音频信号。

作为拾音系统音频监控方法的实施例1：

如图1所示，当拾音器1为模拟/数字信号拾音器时，其采集到的音频信号经过拾音器网关进行信号降噪滤波及信号转换处理，并进行ID分置映射至拾音器管理系统，后续的录音文件将在拾音器管理系统上进行存储；经拾音器网关处理后的音频信号通过网络传输，经交换机传输接入电脑服务器，存储至拾音器管理系统指定的分类路径。此时，可视化控制台在授权条件允许的情况下，可以通过触控显示屏上的拨号界面输入指定ID(拾音器1在服务器上的映射ID)对当前拾音器1的现场环境声音实施音频监控，该过程的音频信号还原从可视化控制台的本机扬声器或者手持话筒的听筒输出，实时音频监控能够进行播放、暂停和倒退操作；如调取非实时音频信息(上一个或指定时间段内的录音文件)，则可实现播放、暂停、倒退和快进等操作；如调取的是拾音器1的音频监控和视频监控的组合输出文件，同样能够实现播放、暂停、倒退和快进等操作(拾音器管理系统上的拾音器ID列表或通过拾音器管理系统的拾音器分布图，点选对应ID号同样能够实现上述操作)。

在上述操作过程中，若发现拾音器1与当前监控组合的输出文件无法满足实际需要，如：拾音器1录音声音偏小或者当前录音中夹杂背景噪声造成关键词无法辨识，可通过音频监控的前端拾音器分布图进行判别，选取周边拾音器的录音文件与监控文件进行组合，组合过程只能通过拾音器管理系统实现，组合过程中，可实现播放、暂停、倒退和快进等操作；若拾音器1无法满足需求，则就近调取拾音器2、拾音器3等录音文件进行适配组合；就近调取方式为拾音器网关结合服务器软件进行优选适配，拾音器网关将就近拾音器智能分析其分布情况后，推送至服务器软件，通过软件排布待选取的拾音器ID，从而将就近的拾音器ID点选模块进行排位靠前，方便选取。

作为拾音系统音频监控方法的实施例2：

如图1所示，当拾音器N为IP拾音器时，其采集到的音频信号经过拾音器网关进行信号降噪滤波后，无需进行IP流码的转换就可直接进行ID分置映射至拾音器管理系统对录音文件进行存储；经拾音器网关处理后的音频信号通过网络传输，经交换机传输接入电脑服务器，存储至拾音器管理系统指定的分类路径。

当用户环境为银行大厅时，音频监控与视频监控同时存在，视频监控往往安装于较高位置，并配套有拾音器采集现场环境声音，默认的视频监控输出文件中匹配的音频信号来源于该监控摄像机配套的拾音器，此时的拾音器距离前场人员发声位置较远，容易受到背景噪声的干扰，尤其是银行有叫号系统，其提示音广播通过吸顶天花喇叭进行播放，严重干扰了监控配套拾音器的录音环境；此时，可以通过拾音器管理系统中的拾音器分布图进行设置，指定某一个靠近提示音声源的前端拾音器采集该提示音，成为背景噪声监控拾音器，指定的背景噪声拾音器将采集到的特定时段带有背景广播提示音的音频信号，传输至拾音器网关作为参考信号，当其他拾音器同样采集到该背景声音时，将指定拾音器采集的参考信号作为标准噪声源进行比对，拾音器网关能够直接将其他非指定拾音器采集到的该时间段内的该频段音频信号进行抑制，降低其增益从而保证非指定拾音器录制存储的音频信号中关于本段提示音声源强度弱于正常信号，最终保证非指定监控背景噪声的拾音器录制音频文件的清晰度。

作为拾音系统音频监控方法的实施例3：

通过选取拾音器管理系统上的指定ID拾音器音频信号与当前视频监控信号进行组配，输出一个最终的音视频文件，当该文件中的音频或视频信息无法满足技术防范要求时(声音不清晰或视频无角度、清晰度不够)，可以选择其他组配方式；可通过拾音器管理系统上的拾音器分布图手动选取某个特定位置的录音文件与视频监控进行组配，组配过程可实现暂停、播放、快进、快退等功能，可供管理人员听取录音文件与查看视频内容，便于管理人员进行最优组配方案；当视频无角度或不清晰时，可通过硬盘录像机上的其他路径视频文件进行调取，拾音器管理系统通过拾音器分布图优选与目标拾音器距离最近的视频监控或拾音器的文件作为自动推荐方案，自动推荐的音频监控ID或监控信号源文件将自动排名靠前，可以为管理人员提供优选决策，节约大量人工鉴别的时间。

通过本发明的技术方案，将指定位置拾音器采集到的声音信号与视频监控的视频文件进行组合，从达到了视频监控清晰开阔，音频监控准确到位的技术效果，满足了安防中技术防范证据环节的需求，尤其是本方案对现有的已安装的拾音器有着完美的兼容性，不需要拆除或替换，只需要在特定区域，有需要音频监控的位置安装拾音器，通过拾音器网关结合拾音器管理系统，就能够实现音频监控和视频监控的优势组合。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种拾音系统音频监控装置，其特征在于：包括

前端拾音设备，该前端拾音设备包括按需分布在现场不同位置的多个拾音器，用于采集现场不同位置的音频信号；指定其中一个靠近提示音声源的拾音器作为背景噪声监控拾音器；

拾音器网关，该拾音器网关与所述前端拾音设备电性连接以接收音频信号，并用于将所述音频信号进行识别、优化处理、ID分配；

交换机，该交换机连接在拾音器网关与电脑服务器之间，用于传输所述拾音器网关处理后的音频信号；

电脑服务器，用于按ID存储、管理所述前端拾音设备采集的音频信号;

硬盘录像机、摄像机，该摄像机与所述硬盘录像机电性连接以存储视频数据，该硬盘录像机与所述交换机连接以用于获取音频信号并组配成音视频文件。

2.根据权利要求1所述的一种拾音系统音频监控装置，其特征在于：所述多个拾音器的类型为模拟拾音器、数字拾音器、阵列型拾音器中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种拾音系统音频监控装置，其特征在于：所述拾音器网关包括供电模块以及皆由供电模块供电的网络传输交换模块、信号处理控制模块、降噪和滤波模块、编解码转换模块；

所述网络传输交换模块分别与前端拾音设备、交换机电性连接以用于信号传输；

所述信号处理控制模块与网络传输交换模块电性连接，以用于识别网络传输交换模块传输的输入信号，以及对待输出的音频信号进行ID分配；

所述降噪和滤波模块与信号处理控制模块电性连接，以用于对识别后的输入信号进行降噪和滤波的优化处理；

所述编解码转换模块分别与降噪和滤波模块、信号处理控制模块电性连接，用于对优化处理后的输入信号转换成IP流码的纯数字信号，并传输至所述信号处理控制模块进行ID分配。

4.根据权利要求1所述的一种拾音系统音频监控装置，其特征在于：所述多个拾音器的类型为IP拾音器；所述拾音器网关包括供电模块以及皆由供电模块供电的网络传输交换模块、信号处理控制模块、降噪和滤波模块；

所述网络传输交换模块分别与前端拾音设备、交换机电性连接以用于信号传输；

所述信号处理控制模块与网络传输交换模块电性连接，以用于识别网络传输交换模块传输的输入信号，以及对待输出的音频信号进行ID分配；

所述降噪和滤波模块与信号处理控制模块电性连接，以用于对识别后的输入信号进行降噪和滤波的优化处理，并传输至所述信号处理控制模块进行ID分配。

5.根据权利要求3或4所述的一种拾音系统音频监控装置，其特征在于：所述拾音器网关还包括与所述信号处理控制模块电性连接的远程复位开关，该远程复位开关用于重置所述多个拾音器的音频信号ID。

6.根据权利要求1所述的一种拾音系统音频监控装置，其特征在于：所述电脑服务器安装有拾音器管理系统，该拾音器管理系统设置有可操作的拾音器分布图和/或UI模块，该拾音器分布图和/或UI模块关联于所述多个拾音器的音频信号ID，通过点击拾音器分布图和/或UI模块上的ID可实现对应拾音器录音的听取、提取及组配。

7.根据权利要求1所述的一种拾音系统音频监控装置，其特征在于：还包括与所述交换机通信连接的可视化控制台和/或移动式触控终端，该可视化控制台和/或移动式触控终端具有通信、显示和触摸控制功能，用于通过ID映射关系调取对应的前端拾音设备的实时音频信号或调取存储在电脑服务器上的音频文件。

8.一种拾音系统音频监控方法，其特征在于：包括以下步骤

S1、按需分布在现场不同位置的多个拾音器，采集现场不同位置的音频信号；

S2、采用拾音器网关接收多个拾音器所采集的音频信号，并将所述音频信号进行识别、优化处理、ID分配；

S3、通过交换机传输所述拾音器网关处理后的音频信号至电脑服务器；

S4、电脑服务器按ID存储、管理所述多个拾音器采集的音频信号；

S5、指定步骤S1中一个靠近提示音声源的拾音器作为背景噪声监控拾音器，并将该背景噪声监控拾音器所采集的音频信号传输至拾音器网关时作为参考信号，然后将该参考信号作为标准噪声源进行比对，拾音器网关对步骤S1中背景噪声监控拾音器以外的其他拾音器采集到的相应时间段内的音频信号进行抑制，降低其增益。

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