CN115988163A - 一种即插即用的无线智能音视频收发系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种即插即用的无线智能音视频收发系统，包括电脑、无线音视频收发终端、无线视频收发终端、三台无线音频收发终端。由于无线音视频收发终端设置了USB插头，直接插接在电脑上实现即插即用。所述无线音视频收发终端的HUB芯片实现了USB接口的拓展，从而满足多个不同的设备进行连接；通过第一音频LE‑Audio 2.4G模块与第二音频LE‑Audio 2.4G模块无线配对互联，实现了音频信号的无线通讯，再基于LE‑Audio技术与2.4G无线技术相组合，从而可以用一个无线音视频收发终端同时拖动三台无线音频收发终端，满足音频信号的同时传输。通过第一2.4G/5.8G射频模块与第二2.4G/5.8G射频模块无线配对互联，利用2.4G/5.8G射频技述实现视频的无线传输，极大满足会议室无线音频和视频传输领域的需求。

Description

一种即插即用的无线智能音视频收发系统

技术领域

本发明涉及会议装置领域技术，尤其是指一种即插即用的无线智能音视频收发系统。

背景技术

在原有会议环境中，视频终端的使用都需要通过有线电缆来连接信号，即视频接收的位置受视频信号源位置的制约。同时视频信号为模拟信号，带宽大，无线传输几乎无法保证高效率和高清晰的视频。

随着数字电视技术和无线传输技术的发展，会议影音设备的数字化应用变成了可能。在显示方法上，大屏幕、轻薄、平板显示器应用方面的技术突破，使得电视终端的应用形式由巨大厚重，变为了轻巧灵便。由于显示终端的轻便化，视频使用需求的多样性、可变性，以及视频应用环境的特殊性等等，都对能够在一定区域内可以灵活、方便的采用无线连接的方式来接收视频信号源的视频信号应用提出了广泛的需求。

随着无线通信技术的发展，尤其是宽带数字化无线通信技术的不断发展与应用，无线会议系统的构建成为了可能方案，发明人考虑数据传输的可靠性和会议系统使用的便捷性，研发了一种即插即用的无线智能音视频收发系统。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其利用LE-Audio 2.4G技术实现音频的无线传输；利用2.4G/5.8G射频技述实现视频的无线传输，极大满足会议室无线音频和视频传输领域的需求。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：包括

一台电脑，

一台无线音视频收发终端，所述无线音视频收发终端具有USB插头，可插拔式连接于电脑，USB插头连接HUB芯片，HUB芯片还分别电连接第一音频LE-Audio2.4G模块和第一图像处理芯片、所述第一图像处理芯片电连接第一2.4G/5.8G射频模块；

一台无线视频收发终端，所述无线视频收发终端具有一个用于连接屏幕的HDMI接口，该HDMI接口连接第二图像处理芯片，所述第二图像处理芯片电连接第二2.4G/5.8G射频模块，所述第二2.4G/5.8G射频模块与第一2.4G/5.8G射频模块无线配对互联；所述第二图像处理芯片通过光感芯片连接摄像头；

三台无线音频收发终端，包括第一无线音频收发终端、第二无线音频收发终端、第三无线音频收发终端；三台无线音频收发终端均内置第二音频LE-Audio2.4G模块，各第二音频LE-Audio2.4G模块与第一音频LE-Audio2.4G模块无线配对互联。

作为一种优选方案，三台无线音频收发终端分均具有MIC阵列和喇叭，所述MIC阵列电连接于音频处理芯片，所述喇叭电连接于功放芯片，该功放芯片电连接于音频处理芯片，所述音频处理芯片电连接于第二音频LE-Audio2.4G模块。

作为一种优选方案，所述无线音视频收发终端不带电池，三台无线音频收发终端内置电池。

作为一种优选方案，三台无线音频收发终端内置电池依次连接充电芯片、充电接口和充电电源适配器，所述充电接口和充电芯片电连接于第二音频LE-Audio2.4G模块。

作为一种优选方案，所述第二音频LE-Audio2.4G模块电连接无线音频收发终端按键。

作为一种优选方案，所述第一图像处理芯片电连接第一按键。

作为一种优选方案，所述第一音频LE-Audio2.4G模块电连接第二按键。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，

由于无线音视频收发终端设置了USB插头，直接插接在电脑上实现即插即用。所述无线音视频收发终端的HUB芯片实现了USB接口的拓展，从而满足多个不同的设备进行连接；通过第一音频LE-Audio 2.4G模块与第二音频LE-Audio 2.4G模块无线配对互联，实现了音频信号的无线通讯，再基于LE-Audio技术与2.4G无线技术相组合，从而可以用一个无线音视频收发终端同时拖动三台无线音频收发终端，满足音频信号的同时传输。通过第一2.4G/5.8G射频模块与第二2.4G/5.8G射频模块无线配对互联，利用2.4G/5.8G射频技述实现视频的无线传输，极大满足会议室无线音频和视频传输领域的需求。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的即插即用的无线智能音视频收发系统的示意图。

图2是本发明之实施例的无线音视频收发终端的示意图。

图3是本发明之实施例的无线视频收发终端的示意图。

图4是本发明之实施例的无线音频收发终端的示意图。

图5是本发明之实施例的即插即用的无线智能音视频收发系统的应用实例示意图。

附图标识说明：

10、电脑                      20、无线音视频收发终端

21、USB插头                   22、HUB芯片

23、第一音频LE-Audio2.4G模块  24、第一图像处理芯片

25、第一2.4G/5.8G射频模块     26、第一按键

27、第二按键                  30、无线视频收发终端

31、HDMI接口                  32、第二图像处理芯片

33、第二2.4G/5.8G射频模块     34、光感芯片

35、摄像头                    40、无线音频收发终端

401、第一无线音频收发终端     402、第二无线音频收发终端

403、第三无线音频收发终端     41、第二音频LE-Audio2.4G模块

42、MIC阵列                   43、喇叭

44、音频处理芯片              45、功放芯片

46、电池                      461、充电芯片

462、充电接口                 463、充电电源适配器

47、无线音频收发终端按键      50、屏幕。

具体实施方式

请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种即插即用的无线智能音视频收发系统，包括一台电脑10、一台无线音视频收发终端20、一台无线视频收发终端30和三台无线音频收发终端40。

其中，电脑10为笔记本电脑10，可以方便地放在会议桌上。所述电脑10安装了会议程序，例如腾讯会议或者是一些其它的会议应用软件，以方便各方参会人员可以快速进行网络会议。

一台无线音视频收发终端20，是一种小型的收发器。所述无线音视频收发终端20不带电池46，由被插的电脑10设备供电。所述无线音视频收发终端20具有USB插头21，可插拔式连接于电脑10。该USB插头21连接HUB芯片22，USB2.0 HUB芯片22例如可以选用中国台湾创惟(GENESYS)品牌的GL850G，使得USB2.0通过HUB的方式进行了拓展，可以将一个USB接口扩展为多个，解决现有USB单一串口无法满足同时兼容不同的装置使用这个接口的问题。

HUB芯片22分别电连接第一音频LE-Audio 2.4G模块和第一图像处理芯片24、所述第一图像处理芯片24电连接第一2.4G/5.8G射频模块25。

所述第一音频LE-Audio 2.4G模块是基于LE Audio技术与2.4G无线技术相组合，2.4G无线技术是工作在全球免申请ISM频道2400M-2483M范围内，实现开机自动扫频功能，共有50个工作信道，可以同时供50个用户在同一场合同时工作，无需使用者人工协调、配置信道。同时，可以根据成本考虑，选择50米内、150米、600米多种类型无线模块。接收单元和遥控器单元具有1键自动对码功能，数字地址编码，容量大，避免地址重复。

LE Audio是新一代蓝牙音频传输协议,基于低功耗蓝牙BLE无线通信，其主要特点有：1、超低功耗；2、全新高音质、低功耗音频解码器LC3；3、LE同步通道；4、支持多重串流音频；5、支持广播音频技术。

LC3是新一代可用于LE Audio配置文件中的高效蓝牙音频编解码器，它能够以多种位速率对语音和音乐进行编码，并且可以加入到任何蓝牙音频配置文件中。相较于Classic Audio的SBC、AAC和aptX编解码器，LC3基于感知编码技术，特别是低延迟的离散余弦变换、时域噪声整形、频域噪声整形以及长期后置滤波器，极大的增强了音质，甚至在比特率降低50％的情况下亦是如此。LC3编解码器的低复杂度，以及较低的frame duration，能够做到更低的蓝牙传输延迟，为用户提供更好的无线体验。

第一图像处理芯片24例如可以采用上海艾为电子(AWINIC)的AW6120和AW6121低成本高性能的专用图像处理芯片.其产品内部集成了32位RISC处理器的图像信号处理(ISP)SOC芯片，支持5M以下(含5M)MIPI接口的RAW图像格式的摄像头35，经过一系列专业的图像处理后，得到高质量的YUV信号，接口输出分别支持MIPI(AW6120)和DVP(AW6121)。

第一图像处理芯片24AW6120和AW6121的性能主要优势包括：

第一，整体专业的ISP算法：市场上SOC摄像头35(包含sensor和ISP两部分)，其ISP部分性能并不最优，因为要把ISP集成到sensor的特殊工艺中，图像信号处理的很多功能都是简化版，而专用的ISP芯片，采用更为先进的工艺制程，和更专业更为复杂的算法，在整体图像处理效果上更为突出，拍摄的画面质量优良，尤其在低照度与夜光下，可以避免其他手机出现的图像扭曲、产生光晕现象增强了弱光性能和降噪效果。

第二：Matrix自动白平衡技术(Matrix-AWB)：该算法可以高度拟合日光、白炽灯和荧光灯等常见的光源环境，灵活配置相对应的寄存器参数，高度拟合各种sensor的成像特性，取得优异的白平衡效果，在复杂光源条件下要远优于市场上常用的三色温白平衡技术，能够更好的还原现实场景，该技术已申请专利。

第三：多色温镜头补偿算法(MCT-Lens shading)：针对不同的色温自动调节，在各种场景下能更好的补偿镜头的光圈效应，让整张图片亮度更为均衡。

第四：多色温颜色矩阵矫正算法(MCT-CMX)：针对不同的色温自动调节，让图片的色彩更为饱满，能够带来更多细节，表现效果清晰度好。

第五：低功耗设计及功耗指标：优秀的低功耗设计和功耗管理，动态功耗只有100mW，是美日厂商产品的1/3以下，静态电流只有260uA。该芯片内置了32位的微处理，采用软硬件协同控制做3A(自动曝光，自动白平衡，自动对焦)，有较大的灵活性，同时可以采用局部调整，支持新的摄像头35产品，性能上也有明显的改善。

所述第一2.4G/5.8G射频模块25是2.4G/5.8G双频双2T2R路由网关HLK-RM28E，传输速率高达1200M+；HLK-RM28E模块的主频580MHz，支持2.4G 2T2R和5.8G 2T2R，传输速率最高可达300M+900M，有效通信距离100米。与此同时，支持外置2根2.4G高增益天线和2根5.8G高增益天线，进一步提高产品的传输速率，增强信号稳定性，提高穿透性，降低延迟性。

所述无线视频收发终端30具有一个用于连接屏幕50的HDMI接口31，该HDMI接口31连接第二图像处理芯片32，所述第二图像处理芯片32电连接第二2.4G/5.8G射频模块33，所述第二2.4G/5.8G射频模块33与第一2.4G/5.8G射频模块25无线配对互联；所述第二图像处理芯片32通过光感芯片34连接摄像头35。其中，第二图像处理芯片32可以采用与上述第一图像处理芯片24相同的型号；所述第二2.4G/5.8G射频模块33可以采用与上述第一2.4G/5.8G射频模块25相同的型号。

三台无线音频收发终端40包括第一无线音频收发终端401、第二无线音频收发终端402、第三无线音频收发终端403。三台无线音频收发终端40均内置第二音频LE-Audio2.4G模块41，各第二音频LE-Audio2.4G模块41与第一音频LE-Audio2.4G模块23无线配对互联。其中，第二音频LE-Audio2.4G模可以选用与第一音频LE-Audio2.4G模相同的型号。

再有，三台无线音频收发终端40分均具有MIC阵列42和喇叭43，所述MIC阵列42电连接于音频处理芯片44，所述喇叭43电连接于功放芯片45，该功放芯片45电连接于音频处理芯片44，所述音频处理芯片44电连接于第二音频LE-Audio2.4G模块41。

MIC阵列42构成了无线音频收发终端40的全向麦克风功能，得到更好的拾音效果，使用麦克风阵列对采集的不同空间方向的声音信号进行空时处理，实现噪声抑制、混响去除、人声干扰抑制、声源测向、声源跟踪、阵列增益等功能，进而提高整个会议室的语音质量。

所述音频处理芯片44在实时音视频通话或直播时，可以对音频进行3A处理，主要包括AEC(Acoustic Echo Cancelling，回声消除)，AGC(Automatic Gain Control，自动增益控制)和ANS(Active Noise Control，降噪)，以提高通话或直播质量和用户体验。

AEC(回声消除)：对采集到的音频数据进行过滤以减少音频中的回声。

AGC(自动增益控制)：开启该功能后，SDK能够自动调节麦克风音量，适应远近拾音，保持音量稳定。

ANS(降噪)：识别声音中的背景噪声并进行消除，开启该功能后可以使人声更加清晰。

除此之外，三台无线音频收发终端40内置电池46，没有通讯线，直接采用无线的方式与无线音视频收发终端20互联。三台无线音频收发终端40内置电池46依次连接充电芯片461、充电接口462和充电电源适配器463，所述充电接口462和充电芯片461电连接于第二音频LE-Audio2.4G模块41。因此，当电池46电量过低时，可以直接采用充电电源适配器463提供电力。

再有，所述第二音频LE-Audio2.4G模块41电连接有无线音频收发终端按键47，例如可以包括启动电源按键、喇叭43音量调大、调小按键、消除回音按键等。

所述第一图像处理芯片24电连接第一按键26，第一按键26例如可以用于控制该第一2.4G/5.8G射频模块25与第二2.4G/5.8G射频模块33无线互联。所述第一音频LE-Audio2.4G模块23电连接第二按键27，该第二按键27例如可以控制该第一音频LE-Audio2.4G模块23与各个麦克风上的第二音频LE-Audio2.4G模块41互联。

详述本发明之即插即用的无线智能音视频收发系统，其使用方法如下：

将无线音视频收发终端20插接于电脑10的USB接口，即插即用。按下无线音视频收发终端20的第一按键26，使无线音视频收发终端20与无线视频收发终端30无线互联；按下无线音视频收发终端20的第二按键27，使无线音视频收发终端20与三台无线音频收发终端40无线互联，从而构成无线连接的智能音视频收发系统。

开始会议时，将三台无线音频收发终端40有距离地摆放在会议桌上，三台无线音频收发终端40通过其MIC阵列42拾取到参会人员的声音，通过音频处理芯片44将模拟信号转换为数字信号，并且加以降噪处理后传输到第二音频LE-Audio 2.4G模块进行编码，由第二音频LE-Audio 2.4G模块将语音信号传给第一音频LE-Audio 2.4G模块，该第一音频LE-Audio2.4G模块进行解码后通过HUB芯片22输送到电脑10，电脑10会上传到互联网，从而会议另一方的人可以顺利接收到会议的声音。

同时MIC阵列42拾取到参会人员的声音经过音频处理芯片44之后，还直接传输到功放芯片45，再由喇叭43进行现场播放。

与此同时，摄像头35对着会议室进行录像，摄像头35获取到的图像经过光感芯片34及第一图像处理芯片24后，得到视频的数字信号，由第二2.4G/5.8G射频模块33无线传输给第一2.4G/5.8G射频模块25，该第一2.4G/5.8G射频模块25接收到的视频数字信号，经第一图像处理芯片24进行处理，通过HUB芯片22输送到电脑10，电脑10会上传到互联网，从而会议另一方的人可以顺利接收到会议的视频。

同时，摄像头35拍摄到的会议视频经过光感芯片34和第二图像处理芯片32后，还直接通过HDMI接口31传到屏幕50。第二图像处理芯片32的图像先传到第一2.4G/5.8G射频模块25，第一2.4G/5.8G射频模块25传给第一图像处理芯片24，再传给电脑PC,同时第一图像处理芯片24从电脑10取得屏幕图像，从第一图像处理芯片24给到第一2.4G/5.8G射频模块25，第一2.4G/5.8G射频模块25无线发出，给到第二2.4G/5.8G射频模块33，第二2.4G/5.8G射频模块33解码之后给到第二图像处理芯片32，再从HDMI给到屏幕50播放，光感芯片34的图像不会直接给屏幕50播放。

由于本发明之会议系统支持双向通讯，因此可以将参加会议的远端的视频和音频分别传到当地进行播放，具体流程如下：

视频播放：电脑10从互联网或云端接收到远程视频信号，经过HUB芯片22，传至第一图像处理芯片24进行压缩编码，由第一2.4G/5.8G射频模块25传至第二2.4G/5.8G射频模块33，再由第二图像处理芯片32进行解码，通过HDMI接口31后输送至屏幕50进行播放。

音频播放：电脑PC从互联网或云端接收到远程音频信号，经过HUB芯片22传至第一音频LE-Audio 2.4G模块进行LC3编码，并无线传输给第二音频LE-Audio 2.4G模块进行LC3解码，接着将音频信号通过音频处理芯片44进行降噪处理，通过功放芯片45将信号扩大还原，最后通过喇叭43进行播放。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：包括

一台电脑(10)，

一台无线音视频收发终端(20)，所述无线音视频收发终端(20)具有USB插头(21)，可插拔式连接于电脑(10)，USB插头(21)连接HUB芯片(22)，HUB芯片(22)还分别电连接第一音频LE-Audio2.4G模块(23)和第一图像处理芯片(24)、所述第一图像处理芯片(24)电连接第一2.4G/5.8G射频模块(25)；

一台无线视频收发终端(30)，所述无线视频收发终端(30)具有一个用于连接屏幕(50)的HDMI接口(31)，该HDMI接口(31)连接第二图像处理芯片(32)，所述第二图像处理芯片(32)电连接第二2.4G/5.8G射频模块(33)，所述第二2.4G/5.8G射频模块(33)与第一2.4G/5.8G射频模块(25)无线配对互联；所述第二图像处理芯片(32)通过光感芯片(34)连接摄像头(35)；

至少三台无线音频收发终端(40)，包括第一无线音频收发终端(401)、第二无线音频收发终端(402)、第三无线音频收发终端(403)；三台无线音频收发终端(40)均内置第二音频LE-Audio2.4G模块(41)，各第二音频LE-Audio2.4G模块(41)与第一音频LE-Audio2.4G模块(23)无线配对互联。

2.根据权利要求1所述的一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：三台无线音频收发终端(40)分均具有MIC阵列(42)和喇叭(43)，所述MIC阵列(42)电连接于音频处理芯片(44)，所述喇叭(43)电连接于功放芯片(45)，该功放芯片(45)电连接于音频处理芯片(44)，所述音频处理芯片(44)电连接于第二音频LE-Audio2.4G模块(41)。

3.根据权利要求1所述的一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：所述无线音视频收发终端(20)不带电池(46)，三台无线音频收发终端(40)内置电池(46)。

4.根据权利要求1所述的一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：三台无线音频收发终端(40)内置电池(46)依次连接充电芯片(461)、充电接口(462)和充电电源适配器(463)，所述充电接口(462)和充电芯片(461)电连接于第二音频LE-Audio2.4G模块(41)。

5.根据权利要求1所述的一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：所述第二音频LE-Audio2.4G模块(41)电连接有无线音频收发终端按键(47)。

6.根据权利要求1所述的一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：所述第一图像处理芯片(24)电连接第一按键(26)。

7.根据权利要求1所述的一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：所述第一音频LE-Audio2.4G模块(23)电连接第二按键(27)。

8.根据权利要求1所述的一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：

将无线音视频收发终端(20)插接于电脑(10)的USB接口，即插即用；按下无线音视频收发终端(20)的第一按键(26)，使无线音视频收发终端(20)与无线视频收发终端(30)无线互联；按下无线音视频收发终端(20)的第二按键(27)，使无线音视频收发终端(20)与三台无线音频收发终端(40)无线互联，从而构成无线连接的智能音视频收发系统；

开始会议时，将三台无线音频收发终端(40)有距离地摆放，三台无线音频收发终端(40)通过其MIC阵列(42)拾取到参会人员的声音，通过音频处理芯片(44)将模拟信号转换为数字信号，并且加以降噪处理后传输到第二音频LE-Audio 2.4G模块进行编码，由第二音频LE-Audio 2.4G模块将语音信号传给第一音频LE-Audio 2.4G模块，该第一音频LE-Audio2.4G模块进行解码后通过HUB芯片(22)输送到电脑(10)，电脑(10)上传到互联网，会议另一方的人可以顺利接收到会议的声音；

同时MIC阵列(42)拾取到参会人员的声音经过音频处理芯片(44)之后，还直接传输到功放芯片(45)，再由喇叭(43)进行现场播放；

与此同时，摄像头(35)对着会议室进行录像，摄像头(35)获取到的图像经过光感芯片(34)及第一图像处理芯片(24)后，得到视频的数字信号，由第二2.4G/5.8G射频模块(33)无线传输给第一2.4G/5.8G射频模块(25)，该第一2.4G/5.8G射频模块(25)接收到的视频数字信号，经第一图像处理芯片(24)进行处理，通过HUB芯片(22)输送到电脑(10，)电脑(10)会上传到互联网，从而会议另一方的人可以顺利接收到会议的视频；

同时，摄像头(35)拍摄到的会议视频经过光感芯片(34)和第二图像处理芯片(32)后，还直接通过HDMI接口(31)传到屏幕(50)，直接由屏幕(50)播放。

9.根据权利要求1所述的一种即插即用的无线智能音视频收发系统，其特征在于：会议系统支持双向通讯，可以将参加会议的远端的视频和音频分别传到当地进行播放：

视频播放功能：电脑(10)从互联网或云端接收到远程视频信号，经过HUB芯片(22)，传至第一图像处理芯片(24)进行压缩编码，由第一2.4G/5.8G射频模块(25)传至第二2.4G/5.8G射频模块(33)，再由第二图像处理芯片(32)进行解码，通过HDMI接口(31)后输送至屏幕(50)进行播放；

音频播放功能：脑从互联网或云端接收到远程音频信号，经过HUB芯片(22)传至第一音频LE-Audio 2.4G模块进行LC3编码，并无线传输给第二音频LE-Audio 2.4G模块进行LC3解码，接着将音频信号通过音频处理芯片44进行降噪处理，通过功放芯片(45)将信号扩大还原，最后通过喇叭(43)进行播放。

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