CN207573452U - 一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备，用于高清录制和网络直播。包括：设备本体和设置在设备本体内的集成电路板；集成电路板包括信号采集电路、音频采集电路、数据交换电路、音频处理电路和处理器；信号采集电路与数据交换电路相连接；音频采集电路与音频处理电路相连接；数据交换电路和音频处理电路分别与处理器相连接；处理器与输出接口相连接。该终端设备可以实时采集、切换、编码、监测、直播、录制多通道的高品质音视频流，集特技切换台、调音台、非线性编辑、字幕功能于一体。因此，本实用新型提供的终端设备，体积小巧，便于携带，在录播或网络直播过程中实时监测，音视频质量高，信号传输稳定。

Description

一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备

技术领域

本实用新型涉及移动互联网音视频直播技术领域，尤其涉及一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备。

背景技术

随着科技的快速发展，人们去听公开课、参加会议、法院庭审等并不需要去现场，而可以根据预先录制的音视频进行观看，或者通过同步直播的方式参与。因此，为了便于人们参加各类活动，需要使用视听制作系统进行音视频录播或现场直播。

现有的视听制作系统鱼龙混杂，大多数为拼凑式结构，产品为PC机插上一块信号质量不高的IO卡，有的配上个中控键盘，装上软件就形成了一套视听制作系统。这种视听制作系统没有经过专业的结构设计、稳定性测试、信号质量测试等，大多存在实用性差、画质差、稳定性差等诸多问题。且不具备视音频监测功能，发生视音频丢失时不易察觉，最终影响直播效果。

市场上也有一些专业的广播电视行业产品应用在教育领域，但由于专业性较强、使用难度大、价格高，令很多教育行业客户望而却步，同时因为其体积庞大，不易移动，不适合做活动或者会议直播。可见，现有的视听制作系统存在信号质量不高、且不稳定的缺点。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备，以解决现有的视听制作系统信号质量不高、且不稳定的问题。

本实用新型提供了一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备，包括：设备本体，设置在所述设备本体上的至少一个输出接口，以及设置在所述设备本体内的集成电路板；其中，

所述集成电路板包括：信号采集电路、音频采集电路、数据交换电路、音频处理电路和处理器；

所述信号采集电路的输出端与所述数据交换电路的输入端相连接；

所述音频采集电路的输出端与所述音频处理电路的输入端相连接；

所述数据交换电路的输出端和音频处理电路的输出端分别与所述处理器的输入端相连接；

所述处理器的输出端分别与所述至少一个输出接口相连接。

可选的，所述信号采集电路包括：DVI/VGA编码器和至少四个SDI编码器；所述DVI/VGA编码器的输出端和每个SDI编码器的输出端分别与所述数据交换电路的输入端相连接。

可选的，所述音频采集电路包括：监听子电路和至少四个音频采集子电路；所述监听子电路的输入端与所述音频处理电路的输出端相连接；所述音频采集子电路的输出端与所述音频处理电路的输入端相连接。

可选的，所述处理器包括视频子处理器、音频子处理器和报警子处理器；所述视频子处理器的输入端与所述数据交换电路的输出端相连接；所述音频子处理器的输入端与所述音频处理电路的输入端相连接；所述报警子处理器的输入端分别与所述视频子处理器和音频子处理器的输出端相连接。

可选的，所述音频处理电路包括：音量调节模块、声道调节模块和音域调节模块；所述音量调节模块、声道调节模块和音域调节模块的输出端与所述音频子处理器的输入端相连接。

可选的，还包括：设置在所述设备本体上的按键及摇杆控制器；所述按键及摇杆控制器的输出端与所述处理器的输入端相连接。

可选的，还包括：设置在所述设备本体上的人机交互界面；所述人机交互界面的输入端分别与所述视频子处理器、音频子处理器和报警子处理器的输出端相连接。

可选的，所述输出接口包括：音频输出接口、HDMI接口、RJ45接口、USB和UART接口。

由以上技术方案可知，本实用新型实施例提供的一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备，用于高清录制和网络直播。包括：设备本体和设置在设备本体内的集成电路板；集成电路板包括信号采集电路、音频采集电路、数据交换电路、音频处理电路和处理器；信号采集电路与数据交换电路相连接；音频采集电路与音频处理电路相连接；数据交换电路和音频处理电路分别与处理器相连接；处理器与输出接口相连接。该终端设备可以实时采集、切换、编码、监测、直播、录制多通道的高品质音视频流。集特技切换台、调音台、非线性编辑、字幕功能于一体，可广泛应用在多机位现场直播或录制的应用场合，如公开课录制、精品课录制、会议直播、校园电视台直播和法院庭审直播等。该终端设备采用广播级的专业视音频采集、编解码方案，充分保证了信号质量。因此，本实用新型提供的终端设备，体积小巧、便于携带，在录播或网络直播过程中实时监测，音视频质量高，信号传输稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备的结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备的硬件集成线路图；

图示说明：

其中，1-设备本体，2-人机交互界面，3-按键及摇杆控制器，4-信号采集电路，41-SDI编码器，42-DVI/VGA编码器，5-音频采集电路，51-音频采集子电路，52-监听子电路，6-数据交换电路，7-音频处理电路，71-音量调节模块，72-声道调节模块，73-音域调节模块，8-处理器，81-视频子处理器，82-音频子处理器，83-报警子处理器。

具体实施方式

图1为本实用新型实施例提供的用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备的结构框图。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备，包括：设备本体1，设置在设备本体1上的至少一个输出接口，以及设置在设备本体1内的集成电路板。设备本体1为箱体结构，包括设有人机交互界面2的上盖和设置有集成电路板的箱体。

本实施例中，设备本体1具有非常高的集成度，整个设备仅有9厘米厚，7Kg重，配备17英寸触摸显示屏。其中，触摸显示屏即为人机交互界面2，采用触摸屏实现导播的所有操作。人机交互界面2的画面可以由鼠标或手势任意调整位置、旋转、裁剪或缩放，操作极其简便，极大的简化了视频制作过程。还可实现虚拟抠像功能，支持特效切换、自动、手动导播等常规功能。

人机交互界面2还可呈现字幕，即在音视频的界面上输入字幕或从文件中导入字幕。支持PNG、JPG等格式图片，支持gif格式台标。

具体地，如图3所示，集成电路板包括：信号采集电路4、音频采集电路5、数据交换电路6、音频处理电路7和处理器8；

信号采集电路4的输出端与数据交换电路6的输入端相连接。信号采集电路4用于采集视频信号，例如，录制视频等。数据交换电路6用于将采集到的视频信号进行数据交换，转换成可在人机交互界面上显示的视频信号。

其中，信号采集电路4包括：DVI/VGA编码器42和至少四个SDI编码器41；DVI/VGA编码器42的输出端和每个SDI编码器41的输出端分别与数据交换电路6的输入端相连接。

SDI(Serial Digital Interface，串行数字接口)编码器41是在同轴线上传输数字视频的一个标准，用于多媒体录播系统、高清视频传输系统和高清视频监控系统等。

DVI(Digital Visual Interface)为数字视频接口。VGA(Video Graphics Array，显示绘图阵列)是一种视频传输标准，具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点，在彩色显示器领域得到了广泛的应用。

DVI/VGA编码器42可将一路DVI信号转换成VGA模拟信号，输入信号支持电脑、控制台、矩阵等设备。输入使用DVI-I接口(仅支持DVI信号)、输出使用D-Sub型接口。该DVI/VGA编码器42适合于新建或现有的银行、交通、航空、码头、电力、安防、人防等指挥调度系统，电视电话会议、网络教学播出、LED大屏幕显示系统等。

本实施例中，设置4个SDI编码器41，可同时实现四路视频的录制。实现视频录制的线路还可扩展为7路，且均为1080p的高清图像。其中4路设置SDI编码器41，其余3路可支持来自高清摄像机/VGA/HDMI的图像，也可将本地视频文件导入作为视频源。实现视频录制的线路可根据实际情况进行扩展，并不限于上述公开的方案，任何可实现相同或相似功能的技术方案均为本实用新型的保护范围。

本实施例中，各个编码器采用高性能的H.264视频编码技术，使音视频的质量高。H.264是一种高性能的视频编解码技术，由两个组织联合组件的联合视频组(JVT)共同制定的新数字视频编码标准，所以它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4高级视频编码(Advanced Video Coding，AVC)。

H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。因此，通过H.264的编解码处理可以得到很高清晰度的音视频。

本实施例中，高清音视频的编码工作直接在上述编码器部分完成。

音频采集电路5的输出端与音频处理电路7的输入端相连接；音频采集电路5用于采集声音信号，例如，音乐、语音等。音频处理电路7即为调音台，可随意控制5路声音信号的音量大小、左右声道、高中低音调节，支持混音，输出高品质的音频信号。

其中，音频采集电路5包括：监听子电路52和至少四个音频采集子电路51；监听子电路52的输入端与音频处理电路7的输出端相连接；音频采集子电路51的输出端与音频处理电路7的输入端相连接。

本实施例中，设置4路音频采集子电路51，均可通过麦克风传递声音。监听子电路52用于检测音频情况，防止出现音频音量过高、音量过低或音量丢失的现象。音频采集子电路可根据实际情况进行扩展，并不限于本实施例公开的4路，设置其他数量的音频采集子电路51形成的新技术方案均为本实用新型的保护范围。

音频处理电路7包括：音量调节模块71、声道调节模块72和音域调节模块73；音量调节模块71、声道调节模块72和音域调节模块73的输出端与音频子处理器82的输入端相连接。

其中，音量调节模块71用于调节声音的大小；声道调节模块72用于调节左右声道；音域调节模块73用于调节高、中、低音。通过音量调节模块71、声道调节模块72和音域调节模块73相互协同作用，可输出混音，并可输出高品质的音频信号。

数据交换电路6的输出端和音频处理电路7的输出端分别与处理器8的输入端相连接；

经数据交换电路6转换过的视频信号和经过音频处理电路7处理过的音频信号同时传输进处理器8，由处理器8将音频信号和视频信号整合输出。

本实施例中，采用数字信号(Digital Signal Processing，简称DSP)处理器。DSP处理器由大规模或超大规模集成电路芯片组成，可实现高速实时信号处理任务。

处理器8用于音视频图像处理，流媒体分发，即将处理得到的音视频通过不同接口输入到各个用户终端。

其中，处理器8包括视频子处理器81、音频子处理器82和报警子处理器83；视频子处理器81的输入端与数据交换电路6的输出端相连接；音频子处理器82的输入端与音频处理电路7的输入端相连接；报警子处理器83的输入端分别与视频子处理器81和音频子处理器82的输出端相连接。

视频子处理器81用于处理视频图像，音频子处理器82用于处理音频信号，报警子处理器83用于当音视频出现故障时，实时发现并提示故障，防止录播过程中的视频丢失、静帧、黑场以及音频丢失、音量过高、音量过低等故障，并且提供不影响直播的有效的故障提醒功能。

当报警子处理器83检测出音视频出现故障时，由与处理器8连接的人机交互界面2进行显示，提示用户该终端设备出现故障，以便及时采取应对措施。

本实施例中，处理器采用数字信号处理器，可以直接降低CPU占用率，提高设备稳定性。

处理器8的输出端分别与至少一个输出接口相连接。

输出接口用于实现音视频信号的输出，实现与外部用户终端的对接。

其中，输出接口包括：音频输出接口、HDMI接口、RJ45接口、USB和UART接口。

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)是一种异步收发传输器，是电脑硬件的一部分。将资料由串行通信与并行通信间作传输转换，作为并行输入成为串行输出的芯片，通常集成于其他通讯接口的连结上。UART可以实现全双工传输和接收，在嵌入式设计中，UART用来主机与辅助设备通信。UART接口实现UART与本实施例提供的终端设备的连接，实现音视频传输。

RJ45(Registered Jack 45)是各种不同接头的一种类型；RJ45通常用于计算机网络数据传输，接头的线有直通线、交叉线两种。RJ45接口通常用于数据传输，共有八芯做成，最常见的应用为网卡接口。

HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清晰度多媒体接口)是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影像信号，最高数据传输速度为2.25GB/s。

音频输出接口只用于输出声音。USB接口(Universal Serial Bus，通用串行总线)是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。适用于任何同样具有USB接口的设备。

可选的，本实施例提供的终端设备还包括：设置在设备本体1上的按键及摇杆控制器3；按键及摇杆控制器3的输出端与处理器8的输入端相连接。

按键及摇杆控制器3用于实现视频切换和场景转换等功能。

由以上技术方案可知，本实用新型实施例提供的一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备，用于高清录制和网络直播。包括：设备本体1和设置在设备本体1内的集成电路板；集成电路板包括信号采集电路4、音频采集电路5、数据交换电路6、音频处理电路7和处理器8；信号采集电路4与数据交换电路6相连接；音频采集电路5与音频处理电路7相连接；数据交换电路6和音频处理电路7分别与处理器8相连接；处理器8与输出接口相连接。该终端设备可以实时采集、切换、编码、监测、直播、录制多通道的高品质音视频流。集特技切换台、调音台、非线性编辑、字幕功能于一体，可广泛应用在多机位现场直播或录制的应用场合，如公开课录制、精品课录制、会议直播、校园电视台直播和法院庭审直播等。该终端设备采用广播级的专业视音频采集、编解码方案，充分保证了信号质量。因此，本实用新型提供的终端设备，体积小巧、便于携带，在录播或网络直播过程中实时监测，音视频质量高，信号传输稳定。

除上述功能外，本发明实施例提供的终端设备还支持前置放大，48V幻象供电，且与录播主机一体化设计，拒绝拼凑产品，提高设备稳定性。

幻象供电指不需要用专门的电源线，它是借助音频信号线、与音频信号同时进行传送。换句话说：传送音频的信号线既传送音频信号同时也传送电源，通过电路将两者分离出来。

该终端设备集导播台、控制台、调音台、虚拟演播室和网络直播于一体，可以广泛应用于校园活动、校园电视台、教室培训等多种场合，结合资源管理平台，可以对全校所有数字化培训教室内的可视化信号和音频信号进行管理，可以实现多个教室、会议室之间的音视频信号的灵活调度，并可以实现实时录像，通过其他资源管理平台实现直播点播服务，校内外通过PC电脑、手机、Pad等移动终端随时在线学习和参与会议。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种用于互联网视听制作与活动直播的一体化终端设备，其特征在于，包括：设备本体(1)，设置在所述设备本体(1)上的至少一个输出接口，以及设置在所述设备本体(1)内的集成电路板；其中，

所述集成电路板包括：信号采集电路(4)、音频采集电路(5)、数据交换电路(6)、音频处理电路(7)和处理器(8)；

所述信号采集电路(4)的输出端与所述数据交换电路(6)的输入端相连接；

所述音频采集电路(5)的输出端与所述音频处理电路(7)的输入端相连接；

所述数据交换电路(6)的输出端和音频处理电路(7)的输出端分别与所述处理器(8)的输入端相连接；

所述处理器(8)的输出端分别与所述至少一个输出接口相连接。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述信号采集电路(4)包括：DVI/VGA编码器(42)和至少四个SDI编码器(41)；所述DVI/VGA编码器(42)的输出端和每个SDI编码器(41)的输出端分别与所述数据交换电路(6)的输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述音频采集电路(5)包括：监听子电路(52)和至少四个音频采集子电路(51)；所述监听子电路(52)的输入端与所述音频处理电路(7)的输出端相连接；所述音频采集子电路(51)的输出端与所述音频处理电路(7)的输入端相连接。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器(8)包括视频子处理器(81)、音频子处理器(82)和报警子处理器(83)；所述视频子处理器(81)的输入端与所述数据交换电路(6)的输出端相连接；所述音频子处理器(82)的输入端与所述音频处理电路(7)的输入端相连接；所述报警子处理器(83)的输入端分别与所述视频子处理器(81)和音频子处理器(82)的输出端相连接。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述音频处理电路(7)包括：音量调节模块(71)、声道调节模块(72)和音域调节模块(73)；所述音量调节模块(71)、声道调节模块(72)和音域调节模块(73)的输出端与所述音频子处理器(82)的输入端相连接。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：设置在所述设备本体(1)上的按键及摇杆控制器(3)；所述按键及摇杆控制器(3)的输出端与所述处理器(8)的输入端相连接。

7.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，还包括：设置在所述设备本体(1)上的人机交互界面(2)；所述人机交互界面(2)的输入端分别与所述视频子处理器(81)、音频子处理器(82)和报警子处理器(83)的输出端相连接。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输出接口包括：音频输出接口、HDMI接口、RJ45接口、USB和UART接口。