CN204967998U - 高标清嵌入音频效果处理器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高标清嵌入音频效果处理器，它属于广播电视技术领域。它包括：ARM处理器、数字音频处理器、双通道选择器、视频接收器、视频发射器、自适应均衡器、SDI信号输入组件、SDI信号输出接口、数字音频输出组件、模拟音频输出组件、数模转换组件、网络模块、串口模块、液晶显示屏、按键板。本实用新型实现了高标清HD/SD-SDI信号输入自适应识别，对音频信号自动解嵌，并进行音频增益控制、均衡、效果等处理，再嵌入输出高标清HD/SD-SDI信号，或者输出处理后的模拟/数字音频信号的专业视音频处理器。本实用新型具有稳定可靠的性能、经济实用的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及广播电视技术领域，具体涉及一种高标清嵌入音频效果处理器。
背景技术
SDI是数字分量串行接口，HD/SD-SDI就是高清或标清数字分量串行接口。目前，SDI信号通常被应用在演播控制室内设备间连接或信号传输中。
对于视频、伴音分离的系统，在电视信号模数转换和传输的过程中，视频和音频不同的处理方式和特点，导致视频滞后于音频，图像和音频不协调的问题比较明显。在电视节目播送中，利用数字视频信号携带数字音频信号，形成一个有机统一的整体，即音频嵌入技术，同时又能安全的解出，以达到声画同步的电视图像。在我们的数字电视播出系统中，将模拟音频转换为AES/EBU数字音频，再通过音频嵌入设备将AES/EBU数字音频嵌入到SDI数字视频中，为了能够调整的音频音量等，又需要从SDI信号中分解出AES/EBU数字音频信号，再将AES/EBU数字音频信号通过D/A转换成模拟信号进行音量调整，然后再经A/D转换成AES/EBU数字音频信号，最后再嵌入到SDI视频中传输。这是目前音频嵌入式播出系统的普遍模式。
虽然这种方式为广播电视播出与传输中声画同步带来了极大的便利，但也带来了新的问题，SDI信号中嵌入的音频信号的调节、处理等工作非常繁琐，需经过多种设备转换后再进行调整和处理，再嵌入回SDI信号中，这个处理过程繁琐耗时，而且也存在携带节目内容的SDI信号传输过程中节目声音不均衡问题。所以采用一种自动识别信号，并能解嵌、音频自动增益、均衡等处理、加嵌一体化设备成为数字广播电视播出领域迫切需求。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的上述问题，它的优势在于兼容高标清SDI信号输入，自动解嵌并音频增益处理、均衡等自动处理，最后再加嵌输出SDI；同时也可输出处理后的模拟或数字音频信号。有效的解决了广播电视音频信号在传输过程中出现的节目声音不均衡等问题。本实用新型具有兼容性好、性能稳定可靠、经济实用的优点。
为解决现有技术问题，实现上述目的，本实用新型提供下述技术方案：
本实用新型高标清嵌入音频效果处理器，它包括：
ARM处理器、数字音频处理器、双通道选择器、视频接收器、视频发射器、自适应均衡器、SDI信号输入组件、SDI信号输出接口、数字音频输出组件、模拟音频输出组件、数模转换组件、网络模块、串口模块、液晶显示屏、按键板。
所述自适应均衡器具备自适应识别输入的高清、标清SDI信号，并对信号进行相应处理；它与SDI信号输入组件连接，接收输入的SDI信号；它还与视频接收器连接，将经过均衡处理后的信号发送给视频接收器。
所述视频接收器负责接收输入的SDI信号，并对音频进行解嵌处理；它与自适应均衡器连接，接收识别和均衡处理后的SDI信号；它还与视频发射器连接，经过解嵌处理后的视频信号传送给视频发射器；它还与数字音频处理器连接，经过解嵌处理后的音频信号一路传送给数字音频处理器；它还与双通道选择器连接，经过解嵌处理后的音频信号的另一路传送给双通道选择器。
所述数字音频处理器负责对解嵌出来的音频信号进行音频处理；它与视频接收器连接，接收解嵌后的音频信号；它还与双通道选择器连接，将进行音频处理后的音频信号发送给双通道选择器；它还与视频发射器连接，将进行音频处理后的音频信号发送给视频发射器。
所述双通道选择器与数字音频处理器连接，接收处理后的音频信号；它还与视频接收器连接，接收未处理的音频信号；它还分别与ARM处理器、数字音频输出组件、模拟音频输出组件、数模转换模块连接，在ARM处理器的控制下，它传送至数字音频输出组件或模拟音频输出组件的音频信号是已经过数字音频处理器处理后的音频信号；它传送至数模转换模块的音频信号则是未经数字音频处理器处理的音频信号。
所述视频发射器负责对输出的视频数据进行处理，并进行音频加嵌处理；它与数字音频处理器连接，接收一路经过数字音频处理器处理后的音频信号；它还与视频接收器连接，接收一路输入的视频信号；它将处理后的音频信号嵌入到视频信号中；它还与SDI信号输出接口连接，它将加嵌后的SDI信号一路分为两路传送给SDI信号输出接口，输出两路SDI信号。
所述ARM处理器与模拟输出组件连接，接收模拟输出组件传送的模拟L/R立体声信号；它还与数模转换模块连接，接收来自数模转换模块传送的模拟L/R立体声信号；它还与液晶显示屏连接，将两组模拟音频信号同时传送给液晶显示屏显示；它还分别与双通道选择器，控制、选择信号通道；它还分别与串口模块、网络模块连接，可与外部上位机设备通信，进行控制信号传送，可实现远程软件参数设置或数据处理控制；它还与按键板连接，接收按键控的制信号。
所述数模转换模块与双通道选择器连接，接收未经数字音频处理器处理的数字音频信号，并将其转换成模拟L/R立体声信号；它还ARM处理器连接，将模拟L/R立体声信号传送给ARM处理器。
所述数字音频输出组件与双通道选择器连接，接收经处理后的音频信号，它将输入的数字音频信号进行编码处理，在把数字音频单端信号变成差分信号，再经耦合后输出。
所述模拟音频输出组件与双通道选择器连接，接收数字音频信号，它将对信号进行数模转换，再经过信号的两极放大后转换成模拟L/R立体声信号，用于输出；它还与ARM处理器连接，将模拟L/R立体声信号传送给ARM处理器。
所述SDI信号输入组件接收外部SDI信号，并将接收的SDI信号一路传送给自适应均衡器，另一路传送给SDI输出接口其中的一个直接输出。
所述SDI信号输出接口具备两个SDI输出接口，可输出两路SDI信号；它与视频发射器连接，接收2路SDI信号；它还与SDI信号输入组件连接，在断电或软硬件控制的情况下，输入的SDI信号直接从SDI信号输出接口其中的一个输出。
本实用新型高标清嵌入音频效果处理器的进一步改进，所述SDI信号输入组件，它包括：继电器、BNC接口；
所述BNC接口与继电器连接，BNC接口连接外部SDI信号线，SDI信号经过继电器传送到继电器，再由继电器传送至自适应均衡器；同时继电器也连接SDI信号输出接口，当掉电或主动控制时，继电器切断传送自适应均衡器连接，并切换至SDI信号输出接口的连接，直接将输入的SDI信号从SDI输出接口输出。
本实用新型高标清嵌入音频效果处理器的进一步改进，所述数字音频输出组件，它包括：音频发射器、半双工收发器、变压器、卡侬座；
所述音频发射器、半双工收发器、变压器、卡侬座依次连接；双通道选择器传送的数字音频信号输入到音频发射器，经过音频发射器进行音频编码处理后，再经过半双工收发器将数字音频单端信号转换为数字音频差分信号，再传送至变压器进行耦合后传送至卡侬座输出。
本实用新型高标清嵌入音频效果处理器的进一步改进，所述模拟音频输出组件，它包括：数模转换器、运算放大器、卡侬座；
所述数模转换器、运算放大器、卡侬座依次连接；双通道选择器传送的数字音频信号输入到数模转换器，经过数模转换器将数字音频信号转换为模拟音频信号，再将模拟音频信号传送给运算放大器对信号集中放大后一路传送到卡侬座输入为L/R模拟立体声信号，另一路传送到ARM处理器中。
本实用新型有益效果：
本实用新型可兼容HD/SD-SDI信号输入，自适应识别输入SDI信号视频信号高标清格式，并具有智能信号均衡、抗干扰功能；可掉电或主动选择控制输入的SDI信号直接环通输出；自动解嵌、对嵌入音频信号调整、滤波、自动增益控制后再嵌入输出；是广播电视领域专业数字处理设备，具备稳定可靠的性能，并兼顾经济实用。
附图说明
图1为本实用新型实施例的高标清嵌入音频效果处理器模块结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例和说明书附图，对本实用新型进行进一步详细说明。
如图1所示，为本实用新型实施例的高标清嵌入音频效果处理器模块结构示意图，它包括：ARM处理器、数字音频处理器、双通道选择器、视频接收器、视频发射器、自适应均衡器、SDI信号输入组件、SDI信号输出接口、数字音频输出组件、模拟音频输出组件、数模转换组件、网络模块、串口模块、液晶显示屏、按键板。
自适应均衡器具备自适应识别输入的高清、标清SDI信号，并对信号进行相应处理；它与SDI信号输入组件连接，接收输入的SDI信号；它还与视频接收器连接，将经过均衡处理后的信号发送给视频接收器。
视频接收器负责接收输入的SDI信号，并对音频进行解嵌处理；它与自适应均衡器连接，接收识别和均衡处理后的SDI信号；它还与视频发射器连接，经过解嵌处理后的视频信号传送给视频发射器；它还与数字音频处理器连接，经过解嵌处理后的音频信号一路传送给数字音频处理器；它还与双通道选择器连接，经过解嵌处理后的音频信号的另一路传送给双通道选择器。
数字音频处理器负责对解嵌出来的音频信号进行音频处理；它与视频接收器连接，接收解嵌后的音频信号；它还与双通道选择器连接，将进行音频处理后的音频信号发送给双通道选择器；它还与视频发射器连接，将进行音频处理后的音频信号发送给视频发射器。
双通道选择器与数字音频处理器连接，接收处理后的音频信号；它还与视频接收器连接，接收未处理的音频信号；它还分别与ARM处理器、数字音频输出组件、模拟音频输出组件、数模转换模块连接，在ARM处理器的控制下，它传送至数字音频输出组件或模拟音频输出组件的音频信号是已经过数字音频处理器处理后的音频信号；它传送至数模转换模块的音频信号则是未经数字音频处理器处理的音频信号。
视频发射器负责对输出的视频数据进行处理，并进行音频加嵌处理；它与数字音频处理器连接，接收一路经过数字音频处理器处理后的音频信号；它还与视频接收器连接，接收一路输入的视频信号；它将处理后的音频信号嵌入到视频信号中；它还与SDI信号输出接口连接，它将加嵌后的SDI信号一路分为两路传送给SDI信号输出接口，输出两路SDI信号。
ARM处理器与模拟输出组件连接，接收模拟输出组件传送的模拟L/R立体声信号；它还与数模转换模块连接，接收来自数模转换模块传送的模拟L/R立体声信号；它还与液晶显示屏连接，将两组模拟音频信号同时传送给液晶显示屏显示；它还分别与双通道选择器，控制、选择信号通道；它还分别与串口模块、网络模块连接，可与外部上位机设备通信，进行控制信号传送，可实现远程软件参数设置或数据处理控制；它还与按键板连接，接收按键控的制信号。
数模转换模块与双通道选择器连接，接收未经数字音频处理器处理的数字音频信号，并将其转换成模拟L/R立体声信号；它还ARM处理器连接，将模拟L/R立体声信号传送给ARM处理器。
数模转换模块进一步包括：数模转换器、运算放大器。
数字音频输出组件与双通道选择器连接，接收经处理后的音频信号，它将输入的数字音频信号进行编码处理，在把数字音频单端信号变成差分信号，再经耦合后输出。
数字音频输出组件进一步包括：音频发射器、半双工收发器、变压器、卡侬座；音频发射器、半双工收发器、变压器、卡侬座依次连接；双通道选择器传送的数字音频信号输入到音频发射器，经过音频发射器进行音频编码处理后，再经过半双工收发器将数字音频单端信号转换为数字音频差分信号，再传送至变压器进行耦合后传送至卡侬座输出。
模拟音频输出组件与双通道选择器连接，接收数字音频信号，它将对信号进行数模转换，再经过信号的两极放大后转换成模拟L/R立体声信号，用于输出；它还与ARM处理器连接，将模拟L/R立体声信号传送给ARM处理器。
模拟音频输出组件进一步包括：数模转换器、运算放大器、卡侬座；数模转换器、运算放大器、卡侬座依次连接；双通道选择器传送的数字音频信号输入到数模转换器，经过数模转换器将数字音频信号转换为模拟音频信号，再将模拟音频信号传送给运算放大器对信号集中放大后一路传送到卡侬座输入为L/R模拟立体声信号，另一路传送到ARM处理器中。
SDI信号输入组件接收外部SDI信号，并将接收的SDI信号一路传送给自适应均衡器，另一路传送给SDI输出接口其中的一个直接输出。
SDI信号输入组件进一步包括：继电器、BNC接口；BNC接口与继电器连接，BNC接口连接外部SDI信号线，SDI信号经过继电器传送到继电器，再由继电器传送至自适应均衡器；同时继电器也连接SDI信号输出接口，当掉电或主动控制时，继电器切断传送自适应均衡器连接，并切换至SDI信号输出接口的连接，直接将输入的SDI信号从SDI输出接口输出。
SDI信号输出接口具备两个SDI输出接口，可输出两路SDI信号；它与视频发射器连接，接收2路SDI信号；它还与SDI信号输入组件连接，在断电或软硬件控制的情况下，输入的SDI信号直接从SDI信号输出接口其中的一个输出。
网络模块进一步还可以包括：网口芯片、RJ45接口。
串口模块进一步还可可以包括：串口芯片、RS-232A/B接口。
本实用新型高标清嵌入音频效果处理器一个实施例中工作步骤如下：
步骤一：输入HD/SD-SDI视频信号经过BNC接口、继电器,输入到自适应均衡器，并对输入视频信号格式进行识别是高清还是标清，并对信号进行均衡处理；
如果继电器选择直通，输入的HD/SD-SDI视频信号直接由输出SDI信号输出接口环通输出。
步骤二：经过自适应均衡器处理后的视频信号由视频接收器进行音频解嵌处理，解嵌后的信号分三路传送：
1）一路为解嵌后的视频信号传送给视频发射器处理；
2）一路为解嵌后的音频信号传送给数字音频处理器处理；
3）同时还有一路解嵌后的音频信号传送给双通道选择器，从音频组中选择相应音频信号，音频信号再经过数模转换器，把数字音频信号转换成模拟音频信号，再经过运算放大器集中放大后传送给ARM处理器，ARM处理器处理后通过液晶屏显示输出。
步骤三：数字音频处理器按照AGC参数设置进行增益控制处理，并把处理后的音频信号进行分类传输：
1）一路传送给视频发射器进行音频加嵌，通过视频发射器把处理后音频信号嵌入到视频信号中，并一分二通过SDI信号输出接口输出；
2）一路传送给双通道选择器，从音频组中选择相应音频信号通道，并进行再次传送：
2.1）一路传送给数字音频输出组件，经过音频发射器，对处理后的音频进行编码处理，再经过半双工收发器把数字音频单端信号变成差分信号，再传送至变压器进行耦合后传送至卡侬座输出；
2.2）同时另一路传送给数模转换组件，经过数模转换器把数字信号转换成模拟信号，并经过两级运算放大器放大后进行模拟L/R立体声音输出；在此同时经过一级运算放大器后的信号再经过运算放大器放大后传送给ARM处理器进行处理，ARM处理器后通过液晶屏显示输出。
步骤四：串口控制：ARM处理器可通过串口芯片、RS-232A/B接口与外围串口通讯进行接收、发送数据处理；同时RS-232A/B接口可以连接遥控面板，进行远程控制参数设置。
步骤五：网口控制：ARM处理器可通过网口芯片、RJ-45网口与外围网络进行接收、发送数据处理。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本使用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.高标清嵌入音频效果处理器，其特征在于，
它包括：ARM处理器、数字音频处理器、双通道选择器、视频接收器、视频发射器、自适应均衡器、SDI信号输入组件、SDI信号输出接口、数字音频输出组件、模拟音频输出组件、数模转换组件、网络模块、串口模块、液晶显示屏、按键板；
所述SDI信号输入组件与自适应均衡器连接；
所述自适应均衡器分别与SDI信号输入组件、视频接收器连接；
所述视频接收器分别与自适应均衡器、视频发射器、数字音频处理器、双通道选择器连接；
所述数字音频处理器分别与视频接收器、双通道选择器、视频发射器连接；
所述双通道选择器分别与数字音频处理器、视频接收器、ARM处理器、数字音频输出组件、模拟音频输出组件、数模转换模块连接；
所述视频发射器分别与数字音频处理器、视频接收器、SDI信号输出接口连接；
所述ARM处理器分别与模拟输出组件、数模转换模块、网络模块、串口模块、液晶显示屏、按键板连接。
2.根据权利要求1所述的高标清嵌入音频效果处理器，其特征在于，
所述自适应均衡器具备自适应识别输入的高清、标清SDI信号，并对信号进行相应处理，
它与SDI信号输入组件连接，接收输入的SDI信号；
它还与视频接收器连接，将经过均衡处理后的信号发送给视频接收器。
3.根据权利要求1所述的高标清嵌入音频效果处理器，其特征在于，
所述视频接收器负责接收输入的SDI信号，并对音频进行解嵌处理，
它与自适应均衡器连接，接收已识别和均衡处理后的SDI信号；
它还与视频发射器连接，将解嵌处理后的视频信号传送给视频发射器；
它还与数字音频处理器连接，将解嵌处理后的音频信号一路传送给数字音频处理器；
它还与双通道选择器连接，将解嵌处理后的音频信号的另一路传送给双通道选择器。
4.根据权利要求1所述的高标清嵌入音频效果处理器，其特征在于，
所述数字音频处理器负责对解嵌出来的音频信号进行音频效果处理；
它与视频接收器连接，接收解嵌后的音频信号；
它还与双通道选择器连接，将音频效果处理后的音频信号发送给双通道选择器；
它还与视频发射器连接，将音频效果处理后的音频信号发送给视频发射器。
5.根据权利要求1所述的高标清嵌入音频效果处理器，其特征在于，
所述双通道选择器与数字音频处理器连接，接收处理后的音频信号；
它还与视频接收器连接，接收未处理的音频信号；
它还分别与ARM处理器、数字音频输出组件、模拟音频输出组件、数模转换模块连接，在ARM处理器的控制下，选择将音频通道的音频信号传送至数字音频输出组件或模拟音频输出组件或数模转换模块。
6.根据权利要求1所述的高标清嵌入音频效果处理器，其特征在于，
所述视频发射器负责对输出的视频数据进行处理，并进行音频加嵌处理，
它与数字音频处理器连接，接收一路经过数字音频处理器处理后的音频信号；
它还与视频接收器连接，接收一路输入的视频信号；
它将处理后的音频信号嵌入到视频信号中；
它还与SDI信号输出接口连接，它将加嵌后的SDI信号一路分为两路传送给SDI信号输出接口，输出两路SDI信号。
7.根据权利要求1所述的高标清嵌入音频效果处理器，其特征在于，
所述ARM处理器与模拟输出组件连接，接收模拟输出组件传送的模拟L/R立体声信号；
它还与数模转换模块连接，接收来自数模转换模块传送的模拟L/R立体声信号；
它还与液晶显示屏连接，将两组模拟音频信号同时传送给液晶显示屏显示。
8.根据权利要求1所述的高标清嵌入音频效果处理器，其特征在于，
所述ARM处理器还与双通道选择器连接，用于控制、选择信号通道；
它还分别与串口模块、网络模块连接，可与外部上位机设备通信，进行控制信号传送，可实现远程软件参数设置或数据处理控制。
9.根据权利要求1所述的高标清嵌入音频效果处理器，其特征在于，
所述SDI信号输出接口还与SDI信号输入组件连接，在断电或软硬件控制的情况下，输入的SDI信号直接从SDI信号输出接口其中的一个接口输出。
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| CN114554027A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-05-27 | 湖南双菱电子科技有限公司 | 一种音频嵌入处理及视音频同步输出处理方法 |
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