CN201919110U

CN201919110U - 一种用于数字法庭系统的庭审主机

Info

Publication number: CN201919110U
Application number: CN 201020588233
Authority: CN
Inventors: 刘卫国; 段克; 黄伟; 方斌; 王伟鸿
Original assignee: BEIJING HUAXIA DIANTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Beijing Powercom Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2020-11-03

Abstract

一种用于数字法庭系统的数字庭审主机，由以内部印制线路板走线相互连接的主控系统、中央控制系统、视频系统、编解码系统、和会讨音频系统等组成。编解码系统主要负责音视频的H.264编解码；中央控制系统负责整个设备工作调度、与外界通讯及红外学习与发射；视频系统负责所有的视频的切换、转换、分配、画面合成工作；会讨音频系统负责所有音频的混音、音量调节、手拉手代表机的连接与控制，以及语音激励；主控系统用于整个设备的任务调度，以及通过TCP/IP协议与网络通讯。本数字庭审主机，实现了一台设备解决标清/高清编解码流化、音频调节、视频矩阵、中央控制、格式转换、画面合成、会讨主机等多种功能集为一体，从而实现智能化的自动控制功能。

Description

一种用于数字法庭系统的庭审主机

技术领域：

本实用新型涉及一种数字庭审主机，尤其是涉及一种主要适用于中小型多媒体会议室、法院审判的数字庭审主机，其由音频模块、视频模块、编解码模块和中央控制模块组成，能通过语音激励方式或其它的激励方式实现系统的自动动作，从而实现智能化自动控制的数字庭审主机。

背景技术：

法院审判要实现现代化数字化，就需要有会议系统、矩阵切换、画面合成器、降频器、倍线器、中央控制系统、标清/高清编解码系统等各种功能，现有的各系统都是各自独立的，要综合运用时各个系统间的外部相互连接线就会很复杂，常会相互干扰，使得总体的性能品质不高，系统故障率高，成本也居高不下。

实用新型内容：

本实用新型的目的，采用先进的集成技术，实现一台设备解决标清/高清编解码流化、音频调节、视频矩阵、中央控制、格式转换、视频画面合成、会讨主机等多种功能，主要应该用于大中型法庭，中小型会议室等。与传统的解决方案相比，此设备集成度高，功能齐全，系统稳定性有极大的提高，同时设备成本，布线施工也大幅度的降低。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于数字法庭系统的庭审主机，包括：

编解码模块，包括多个编码单元和解码单元，编码单元用于将输入的标清或高清视频信号进行H.264格式的压缩编码后，形成音视频流传给网络及本地存储单元；解码单元用于将网络上传来的压缩过的音视频流进行解压缩，并将解压缩后的视频数据形成模拟显示信号提供给显示设备；

主控模块，对庭审主机内的各个模块进行集中控制、配置，以及状态检测，并负责处理局域网中第三方设备或后台服务器发来的指令进行处理和解析；

中控模块，与主控模块相连接，作为主控模块的辅助模块，用于对与庭审主机相连接的外部设备进行控制；

标清视频CVBS(复合视频广播信号)矩阵，与编解码模块、画面合成器、倍线器、降频器、以及主控模块相连接，用于将庭审主机内的任意标清视频信号的输入切换到任意输出端口；

画面合成器，用于将庭审主机内的多路视频信号按一定比例缩小并合并成一路视频信号，使得在一个画面内可以看到多路视频信号；

倍线器，分别连接标清视频CVBS(复合视频广播信号)矩阵和VGA矩阵，用于当标清视频信号输入时，将图像经过数字放大处理后，使其可以在高清视频信号显示设备中显示；

VGA矩阵，用于将庭审主机内任意高清视频信号的输入切换到任意输入端口；

降频器，分别连接标清视频CVBS(复合视频广播信号)矩阵和VGA矩阵，用于当高清信号输入时，将图形经过缩小处理后，使其可以在标清显示设备中显示。

音频混音矩阵，和编解码模块、主控模块相连接，用于将庭审主机中的各个音频信号进行混音，并根据需求切换到本地功放或编解码模块中；

会讨主机，和音频混合矩阵、主控模块相连接，用于处理外部音频输入源的拾音的开启与关闭，以及音量调节。

其中，所述中控模块的控制方式可以为通过串口控制摄像机的转动，灯光的打开或关闭，投影机的调节；或者通过发射红外代码控制DVD设备的开启。

其中，所述音频混音矩阵包括混音器，切换器，调音器，分配器和反馈抑制器；切换器实现混合音频信号的多选一，用于选择某路音频信号源输入到后端电路；混音器用于将多个不同的信号源来的音频混合成一个声音信号；分配器用于将一个声音信号分配给各个不同的后端输入，使各个后端输出不会相互影响；反馈抑制器可以实现自适应声音反馈消除、自动降噪、回声消除功能，可以有效抑制啸叫、消除麦克风拾进的环境空调、风扇的背景噪声。

其中，根据权利要求1所述的用于数字法庭系统的庭审主机，其特征在于：所述标清视频CVBS视频矩阵为16路视频输入，32路视频输出；所述画面合成器最大可以实现8路视频信号的合成，用于实现2路、或4路、或5路、或6路、或8路等不同模式的画面合成；所述倍线器支持PAL/NTSC全制式自适应，支持SVGA 800x600、XGA 1024x768、SXGA 1280x1024三种可调分辨率输出；所述VGA矩阵为8x8矩阵，可将6路独立VGA视频信号输入，任意切换输出；所述降频器最小支持640x400分辨率信号输入，最大支持2048x1536分辨率信号输入。

本实用新型的有益效果是：本数字庭审主机集成了标清/高清编解码流化；音频调节，视频矩阵，中央控制，格式转换，视频画面合成，会讨主机等功能为一体，无外部连接线，具有高稳定性和可靠性，低干扰低故障率低成本，能通过语音激励方式或其它的激励方式实现系统的自动动作，从而实现智能化的自动控制功能。同时还具备图像局部放大、上下左右移动、及图像大小调节，输出制式PAL/NTSC可调节功能。

附图说明：

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1：是数字庭审主机的总原理框图。

图2：是主控模块、编解码模块原理框图

图3：是中控模块原理框图

图4：是CVBS视频矩阵、倍线器、画面合成器原理框图

图5：是VGA矩阵、降频器原理框图

图6：是音频混音、会讨主机原理框图

图7：是设备系统连接框图

具体实施方式：

为实现上述目的，由以印制线路板相互连接的中央控制系统、视频系统、编解码系统、和会讨音频等系统组成，设备总系统框图如图1所示。中央控制系统负责整个设备工作调度、与外界通讯及红外学习与发射，通过中央控制系统专用总线CTLBUS控制总线对挂载在中央控制系统总线上的所有设备进行控制；视频系统负责所有的视频的切换、转换、分配、画面合成工作；会讨音频系统负责所有音频的混音、音量调节、手拉手代表机的连接与控制，以及语音激励、本地面板显示及操作；编解码系统主要负责音视频的H.264编码、H.264解码，用于将本地音视频传递给后台服务器或远程观看端。

数字庭审主机包括了以下模块：

编解码模块：如图2所示，编码单元用于将输入的标清或高清视频信号进行H.264格式的压缩编码后，并形成音视频流传给网络及本地存储单元；解码单元用于将网络上传过来压缩的音视频流进行解压，并将解压后的音视频数据形成模拟显示信号供接显示设备观看。

主控模块：对庭审主机的各个模块进行集中控制，配置，以及状态检测，并负责处理局域网中第三方设备或后台服务器发来的指令的处理与解析。如图2所示。

中控模块：用于主控模块的辅助模块，主要用于负责控制外部设备，如通过串口控制摄像机的转动，灯光的打开/关闭，投影机调节；通过发射红外代码控制DVD的开启等。如图3所述的中央控制系统上设有外部接口：用于本地控制通讯的4路外部RS-232接口、用于远程控制通讯的1路外部RS-485接口、用于控制DVD或投影机设备的4路外部红外IR输出接口、用于录制非标准控制代码的1路外部IR学习IR LEARNING IN(红外学习输入)输入接口、用于总线连接电源继电器、调光器、有线触屏、无线接收器中控网络设备的1路控制总线CTLBUS(控制总线)接口；COM6为模块内部通讯接口，负责接收来自主控模块的指令。COM7~COM8用于内部通讯预留接口。

标清视频CVBS视频矩阵：如图4所示用于实现标清视频信号的任意输入可以切换到任意输出端口中，其输入一般外接DVD，摄像头等，输出接监视器。如图所述的CVBS视频矩阵由16X32组成，16路视频输入，32路视频输出。设备外部接口支持10路外部视频信号输入、支持10路视频信号输出；

画面合成器：如图4所示用于实现将多路视频信号按一定比例缩小并合成一路视频信号，最大可以实现8路视频信号的合成，使在一个画面中可以观看到多个角度摄像头的信号。用于实现2路、或4路、或5路、或6路、或8路等不同模式的画面合成。画面合成器采用纯硬件实现采样无延时，输入信号PAL/NTSC制式可选；

倍线器：如图4所示主要用于当标清视频信号输入时，将图像经过数字放大处理后，使其可以在高清视频信号显示设备中显示，如输入为摄像头信号，需要在电脑显示器中观看。倍线器支持PAL/NTSC全制式自动适应，支持SVGA 800x600、XGA 1024x768、SXGA 1280x1024三种可调分辨率输出。图所示设备内置2路倍线器，在同一时间可以使2路不同的标清信号在VGA接口中输出显示。

VGA矩阵：如图5所示用于实现高清视频信号的任意输入可以切换到任意输出端口中，其输入一般外接电脑，高清摄像头等，输出接电视机，显示器，投影机。所述的VGA模块内置VGA8x8矩阵，可将6路独立VGA视频信号输入，任意切换输出；其接口支持6路外部VGA信号输入以及支持4路外部VGA信号输出、支持2路内部“倍线器UPSCALER(CVBS转VGA)”模块的信号输入。

降频器：如图5所示用于主要用于当高清信号输入时，将图像经过数字缩小处理后，使其可以在标清显示设备中显示，如输入为电脑信号，需要在视频监视器中观看。支持1路内部“降频器(VGA转CVBS)”模块的信号输出；降频器最小支持640x400分辨率信号输入，最大支持2048x1536分辨率信号输入。

音频混音矩阵：如图6所示用于将输入的各个音频信号进行混音，并根据需求切换到本地功放，DVC编解码等。其输入一般电脑，DVD，录音笔等，输出接功放，视频会议终端，后台监听。

会讨主机：如图6所示用于处理外部音频输入源话筒的拾音的开启与关闭，以及调节每支话筒的音量；

如图6所示：音频混音矩阵主要由混音器，切换器，调音器，分配器、反馈抑制器等组成。切换器主要完成多选一的功能，用于选择某路信号源输入到后端电路中；混音器主要用于将多个不同信号源来的音频混合成一个声音；分配器用于将一个声音分配给各个不同的后端输出，使各个后端输出不会相互影响；反馈抑制器主要可实现自适应声音反馈消除、自动降噪、回声消除等处理。可有效抑制啸叫、消除MIC拾进的环境空调、风扇等背景噪声。

数字庭审主机主要用于法院机关等相关的场所，系统功能强大，涵盖了AV界系统的核心功能。对于AV系统的其它扩展功能，本系统未完成包涵，使用本系统可更好地打造数字化法院，提高工作效率，使资料收集智能化，准确性更高。与现有产品相比，功能更强大，更高的可靠性，更高的效率。

数字庭审主机的目的是实现智能数字化法院，使法院更智能化、科技化、信息化、控制一体化。本系统集会议系统、中控系统、视频系统为一体，功能强大，减少了几个系统间组合的干扰，又大大降低了成本。实现了会场发言控制，摄像跟踪，语言激励。几乎可以控制场内所有的外接设备，如摄像头、DVD、功放等。多种画面合成模式选择，使资料、证据采集更方便及准确性，信号图像高保真输出，画面高清晰真实。有效的维持场内秩序，使法院开庭有条有序的进行。本设备配合音视频网络服务器，使数据实时传给数据中心，实现远程监控，查证，保证审判全过程的实时、公平、公正性，可追朔性。

现在有的产品要实现本数字庭审主机的功能，需会议系统、矩阵切换、画面画面合成系统、降频器、倍线器、中央控制系统几个系统组成，而本数字庭审主机现在把几个大系统的核心功能集合在一起，再加以优化，组成一个称之为“MCP”的机器里，使其稳定性更好，可靠性高。由于减少了各个系统的间的相互连接线，在最大程度上降低了干扰，降低了系统的故障率，实现了低成本，高性能，高品质。对于高要求的司法场合，低故障，高质量是最高的追求。

如图7所示本设备在实际应用的系统连接图。通过触屏或书记员电脑可分别控制摄像球C1~C4，将摄像球C1对着法官，摄像球C2对着公诉人，摄像球C3对着辩护人，摄像球C4对着被告人。开庭前通过触屏或书记员电脑可以控制周围的环境，如窗帘的开/合、灯光的开/闭/亮度、显示器的开/关、功放的开/关、MCP的输出音量。如果MCP一直在通电状态，可通过触屏或书记员电脑控制MCP自动完成所有的环境设置，让环境自动恢复到上次开庭时的状态。开庭时在无证据显示的状态下，当有人说话使话筒打开时，MCP会自动将对着当前发言人的摄像球的画面切换到VGA输出端和分割画面的主画面并有返回码从RS232-1端口输出，即显示器1、2和分割画面的主画面会同时显示当前发言人画面。在发言时，法官具有优先权即法官外的人在发言时法官发言会使画面自动切换到法官上，但法官发言时法官外的人发言画面不会切换。法官外的人的发言权是同一等级的，即法官外的人发言时除法官外其它人发言是不能让画面切换的，只有当无人发言时现发言才能让画面切换到该发言人画面。当在证据显示状态下，VGA-OUT4端(显示器2)会一直输出要显示的证据，用触屏或书记员电脑可以控制各种要显示的证据(DVD、实物展台、录像机、远程视频、书记员电脑、公诉人电脑、辩护人电脑)任意切换到显示器2上显示，只有用触屏或书记员电脑才能控制进入或退出证据显示状态。使用触屏或书记员电脑实现控制DVD的所有功能(通过红外学习后)和控制实物展台的放大/缩小/自动聚焦等功能。在开庭期间DVD刻录机会将分割画面刻录到DVD光盘中，实现现场的录像备份。

Claims

1.一种用于数字法庭系统的庭审主机，其特征在于，包括：

标清复合视频广播信号CVBS视频矩阵，与编解码模块、画面合成器、倍线器、降频器、以及主控模块相连接，用于将庭审主机内的任意标清视频信号的输入切换到任意输出端口；

倍线器，分别连接标清复合视频广播信号CVBS视频矩阵和VGA矩阵，用于当标清视频信号输入时，将图像经过数字放大处理后，使其可以在高清视频信号显示设备中显示；

降频器，分别连接标清复合视频广播信号CVBS视频矩阵和VGA矩阵，用于当高清信号输入时，将图形经过缩小处理后，使其可以在标清显示设备中显示。

2.根据权利要求1所述的用于数字法庭系统的庭审主机，其特征在于：所述中控模块的控制方式可以为通过串口控制摄像机的转动，灯光的打开或关闭，投影机的调节；或者通过发射红外代码控制DVD设备的开启。

3.根据权利要求1所述的用于数字法庭系统的庭审主机，其特征在于：所述音频混音矩阵包括混音器，切换器，调音器，分配器和反馈抑制器；切换器实现混合音频信号的多选一，用于选择某路音频信号源输入到后端电路；混音器用于将多个不同的信号源来的音频混合成一个声音信号；分配器用于将一个声音信号分配给各个不同的后端输入，使各个后端输出不会相互影响；反馈抑制器可以实现自适应声音反馈消除、自动降噪、回声消除功能，可以有效抑制啸叫、消除麦克风拾进的环境空调、风扇的背景噪声。

4.根据权利要求1所述的用于数字法庭系统的庭审主机，其特征在于：所述标清复合视频广播信号CVBS视频矩阵为16路视频输入，32路视频输出；所述画面合成器最大可以实现8路视频信号的画面合成，或者2路视频信号画面合成、或者4路视频信号画面合成、或者5路视频信号画面合成、或者6路视频信号画面合成；所述倍线器支持PAL/NTSC全制式自适应，支持SVGA 800x600、XGA 1024x768、SXGA 1280x1024三种可调分辨率输出；所述VGA矩阵为8x8矩阵，可将6路独立VGA视频信号输入，任意切换输出；所述降频器最小支持640x400分辨率信号输入，最大支持2048x1536分辨率信号输入。