CN214014398U

CN214014398U - 基于音视频一体机的直播装置及音视频一体机

Info

Publication number: CN214014398U
Application number: CN202023341000.8U
Authority: CN
Inventors: 张艳
Original assignee: Guangzhou Aimyunion Network Technology Co ltd
Current assignee: Guangzhou Aimyunion Network Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2030-12-31

Abstract

本申请涉及一种基于音视频一体机的直播装置和音视频一体机，所述直播装置包括：一主板，与该主板连接的直播摄像头、显示屏和拾音器，以及通过芯片与所述主板连接的AI摄像头；所述主板还通过网络连接至后台服务器，并通过后台服务器连接至其他远端设备；所述拾音器接收音视频设备周围环境的声音信号输出至所述主板；所述直播摄像头拍摄音频设备指定区域的视频图像，输出直播视频流至主板；所述AI摄像头拍摄音视频设备指定区域的视频画面，通过芯片输出定位数据至主板；所述主板通过后台服务器与其他远端设备进行直播；所述显示屏显示直播画面。可以对用户进行精确定位，从而使得直播摄像头可以准确捕捉到焦点，提升了直播效果。

Description

基于音视频一体机的直播装置及音视频一体机

技术领域

本申请涉及音视频技术领域，尤其是一种基于音视频一体机的直播装置及音视频一体机。

背景技术

传统的音视频一体机设备使用场景中，各种设备间组合使用大多都是零散式的，例如，在KTV、餐厅包房等商业室内场景布置的音视频一体机设备，包括电视机、点唱机、效果器、无线话筒接收器、音箱、点歌屏、话筒等等，多种硬件的分散式布置，需要现场布线，硬件对接和施工成本较高；而且多种硬件产品、多个品牌的使用，硬装布电布线，带来诸多不便的售后问题。

目前，市面上出现了音视频一体机设备，这些设备相对于传统的音视频一体机设备来说集成度更高，娱乐功能更强，随着直播技术讯速发展，在利用音视频一体机进行直播时，常规方式都是利用设备自带的摄像头进行直播，但是这种技术方案中，由于用户在直播过程中会有大距离位置变化，例如手势动作、跳舞或运动等，导致音视频一体机设备难以直接捕捉用户焦点，影响了直播效果。

发明内容

本申请提供一种基于音视频一体机的直播装置及音视频一体机，以解决现有音视频一体机设备难以直接捕捉用户焦点，影响直播效果的技术缺陷。

一种基于音视频一体机的直播装置，包括：一主板，与该主板连接的直播摄像头、显示屏和拾音器，以及通过芯片与所述主板连接的AI摄像头；

所述主板还通过网络连接至后台服务器，并通过后台服务器连接至其他远端设备；

所述拾音器接收音视频设备周围环境的声音信号输出至所述主板；所述直播摄像头拍摄音频设备指定区域的视频图像，输出直播视频流至主板；所述AI摄像头拍摄音视频设备指定区域的视频画面，通过芯片输出定位数据至主板；所述主板通过后台服务器与其他远端设备进行直播；所述显示屏显示直播画面。

在一个实施例中，所述直播摄像头还连接驱动装置，用于在所述主板输出控制信号控制下驱动直播摄像头转动，以调整拍摄角度。

在一个实施例中，所述芯片对用户进行人脸识别和定位，输出定位数据至主板，所述主板依据定位数据输出控制信号控制驱动装置，将直播摄像头对准用户并调整焦距。

在一个实施例中，所述拾音器为矩阵拾音器。

在一个实施例中，所述芯片为内置有AI算法的FPGA芯片。

在一个实施例中，基于音视频一体机的直播装置还包括：电源板和音响；其中，所述电源板分别连接至所述主板和音响，所述音响连接所述主板。

在一个实施例中，所述音响内置有功放板和扬声器；其中所述功放板通过多芯线缆连接所述主板。

在一个实施例中，所述音响包括分别与所述主板连接的全频音响和低频音响。

在一个实施例中，所述主板将直播摄像头拍摄的视频流和拾音器检测的声音信号合并成音视频流，输出至所述后台服务器。

一种音视频一体机，包括如上述的基于音视频一体机的直播装置。

本申请上述技术方案，具有如下有益效果：

(1本申请通过直播摄像头、拾音器以及AI摄像头，主板还通过网络连接至后台服务器，并通过后台服务器连接至其他远端设备；由拾音器接收音视频设备周围环境的声音信号输出至主板，直播摄像头拍摄音频设备指定区域的视频图像，输出直播视频流至主板，AI摄像头拍摄音视频设备指定区域的视频画面，通过芯片输出定位数据至主板，主板通过后台服务器与其他远端设备进行直播；主板利用AI摄像头的定位数据，可以对用户进行精确定位，从而使得直播摄像头可以准确捕捉到焦点，提升了直播效果。

(2)本申请用一个直播摄像头来拍摄直播视频流，另外配备一个AI摄像头来进行定位监测，实现了两者不同分工，可以达到更好的效果。同时，为了实现AI摄像头的运算能力，在AI摄像头专门设计了一个芯片，嵌入各种AI算法，即可以提升AI摄像头的识别能力，同时也可以降低主板运算压力，能够充分利用硬件设备资源。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是基于音视频一体机的直播装置结构示意图；

图2是音视频一体机外部结构示意图；

图3是一个实施例的音视频一体机的电路结构图；

图4是另一个实施例的音视频一体机的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作。

本申请的技术方案，是应用在音视频一体机设备上的直播装置设计，通过提供了直播摄像头、拾音器和AI摄像头结合的直播音视频流获取装置，从而使得在直播过程中能够对用户进行精确定位，提升了直播效果。

参考图1，图1是基于音视频一体机的直播装置结构示意图，包括：一主板，与该主板连接的直播摄像头、显示屏和拾音器，以及通过芯片与所述主板连接的AI摄像头。

所述主板还通过网络连接至后台服务器，并通过后台服务器连接至其他远端设备；所述拾音器接收音视频设备周围环境的声音信号输出至所述主板；所述直播摄像头拍摄音频设备指定区域的视频图像，输出直播视频流至主板；所述AI摄像头拍摄音视频设备指定区域的视频画面，通过芯片输出定位数据至主板；所述主板通过后台服务器与其他远端设备进行直播；所述显示屏显示直播画面。

所述主板将直播摄像头拍摄的视频流和拾音器检测的声音信号合并成音视频流，输出至所述后台服务器。

具体的，直播摄像头拍摄设定空间范围内的视频流传输至主板；拾音器用于利用AI算法定向说话的用户，并拾取用户的说话内容得到音频流传输至主板；主板用于将所述视频流和音频流合成音视频文件，通过网络发送至后台服务器；后台服务器用于将所述音视频文件传输到其他音视频一体机上，以进行本音视频一体机与其他音视频一体机之间进行实时音视频互动和直播。

在一个实施例中，本申请的基于音视频一体机的直播装置还可以包括：电源板和音响；其中，所述电源板分别连接至所述主板和音响，所述音响连接所述主板。所述音响内置有功放板和扬声器；其中所述功放板通过多芯线缆连接所述主板。所述音响可以包括分别与所述主板连接的全频音响和低频音响。

优选的，所述拾音器可以采用矩阵拾音器，芯片为内置有AI算法的FPGA芯片，在此处，通过FPGA芯片使得AI摄像头具有更好的AI算法运算能力，从而可以在芯片中嵌入多种AI算法；由于一般摄像头都是采用一个摄像头，并且视频流数据都是直接连接到主板中进行相关运算，主板AI处理能力不足，容易导致音视频设备处理的卡顿，为此，本申请用一个直播摄像头来拍摄直播视频流，另外配备一个AI摄像头来进行定位监测，实现了两者不同分工，可以达到更好的效果。同时，为了实现AI摄像头的运算能力，在AI摄像头专门设计了一个芯片，嵌入各种AI算法，即可以提升AI摄像头的识别能力，同时也可以降低主板运算压力，能够充分利用硬件设备资源。

在一个实施例中，本申请的基于音视频一体机的直播装置，所述直播摄像头还连接驱动装置，用于在所述主板输出控制信号控制下驱动直播摄像头转动，以调整拍摄角度。所述芯片对用户进行人脸识别和定位，输出定位数据至主板，所述主板依据定位数据输出控制信号控制驱动装置，将直播摄像头对准用户并调整焦距。

直播摄像头的镜头水平角度可以设置为H＝63～120度范围内，对应小场景(5～10平方米)、中场景(10～30平方米)、大场景(30～100平方米)空间范围内的画面。镜头经过感光元件获取画面并编码成特定格式的视频流，通过信号线传输到主板。

AI摄像头的镜头水平角度可以设置为H＝63～120度范围内，对应小场景(5～10平方米)、中场景(10～30平方米)、大场景(30～100平方米)空间范围内的画面。镜头经过感光元件获取画面并编码成设定格式的视频流，通过电路或信号线传输到FPGA芯片(AI处理模块)。通过AI处理模块的算法，如人脸面部算法、骨骼识别算法等，将视频流转换成用户信息或肢体运动信息，从而可以对用户进行精确定位，定位数据可以输出给主板，主板可以对这些数据进行分析，从而控制直播摄像头的拍摄角度和焦距，依据所述用户信息对用户脸部识别定位，或者依据所述肢体运动信息与用户进行体感互动游戏。

本实施例中，直播摄像头主要是用于拍摄图像，而AI摄像头更多是用于定位，测距，和测角度；例如，用户在屏幕前直播跳舞，通过AI摄像头能够识别出来具体距离、位置、角度，然后控制直播摄像头转动相应角度和焦距取拍摄用户进行直播；矩阵拾音器也是具有AI运算功能，识别声音方向，进行定位用户。

本申请提供一种音视频一体机，包括上述实施例的基于音视频一体机的直播装置。参考图2，图2是音视频一体机外部结构示意图，图中可见，直播摄像头和AI摄像头安装在显示屏顶部，拾音器安装在显示屏下部，在该音视频一体机的上下部分别安装了两套音响。

对于音视频一体机，参考图3，图3是一个实施例的音视频一体机的电路结构图；该电路主要包括：电源板，主板以及至少一个功放板；其中，主板上设有音频信号输入接口、视频信号输出接口以及至少一个源端数据接口。

音频输入接口连接麦克风或者外部声音源，视频信号输出接口连接显示屏，源端数据接口通过多芯线缆连接功放板的末端数据接口；电源板连接主板、功放板和显示屏，向主板、功放板和显示屏输出电源；功放板连接至少一个音箱的扬声器，并驱动音箱的扬声器播放音频信号。

功放板包括全频功放板和低音功放板；其中，全频功放板设于全频音箱上，低音功放板设于低频音箱上。

下面阐述音视频一体机的电路更多实施例。

参考图4，图4是另一个实施例的音视频一体机的结构示意图。

在一个实施例中，基于音视频一体机的直播装置的源端数据接口包括多组引线接口；多芯线缆至少包括一组电源线、一组音频信号线和一组通讯线。

本实施例的技术方案，通过独立的电源板、主板以及至少一个功放板；主板上设有音频信号输入接口、视频信号输出接口以及至少一个源端数据接口，源端数据接口通过多芯线缆连接功放板；该技术方案中，各个板卡和线路的硬件集成度高，电路布线简单，而且减少了线缆内部的地环效应对音频信号的干扰，具有更好的音频播放效果，可以适应多场景应用的现场部署。

在本实施例中，电源线可以通过光电耦合器进行隔离，有效抑制了功放板的干扰信号影响主板的音频信号；特别是功放板中，在音频设备开关机时会产生冲击信号，为了避免冲击信号的影响，为此可以设计上电延时保护和掉电静音保护；其中，主板输出的电源信号可以作为控制信号被功放板进行检查，利用光电耦合器是否导通来确定是否上电和掉电；由此可以更好保护功放板。

功放板上分别设有用于上下电控制的功放控制电路；功放板的开关电源电路还连接功放电源开关；功放控制电路连接功放电源开关。

本实施例的技术方案，源端数据接口设计多组引线接口，多芯线缆至少包括一组电源线、一组音频信号线和一组通讯线；可以在电源控制、音频传输以及相互通讯功能的基础上降低了布线复杂度；通过屏蔽处理，可以避免不同电路板直接的干扰，提升音频信号质量。

在一个实施例中，如图4，电源板可以包括：连接电源线的干扰抑制电路，一分多的分线器，待机电源电路、控制电路和电源开关；干扰抑制电路匹配功放板的敏感频率。

干扰抑制电路的输出端连接分线器；主板和功放板上分别设有开关电源电路；主板和功放板通过开关电源电路分别连接分线器的一个输出端。待机电源电路输出电源至控制电路，控制电路输出控制信号至电源开关；其中，电源开关包括手动控制开关、自动定时开关、远程网络控制开关的一种或多种。

本实施例的技术方案，电源板上设计了干扰抑制电路，匹配功放板的敏感频率，能够过滤电源干扰，而且通过电源开关可以进行远程控制，提升了应用效果。

以上仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种基于音视频一体机的直播装置，其特征在于，包括：一主板，与该主板连接的直播摄像头、显示屏和拾音器，以及通过芯片与所述主板连接的AI摄像头；

2.根据权利要求1所述的基于音视频一体机的直播装置，其特征在于，所述直播摄像头还连接驱动装置，用于在所述主板输出控制信号控制下驱动直播摄像头转动，以调整拍摄角度。

3.根据权利要求2所述的基于音视频一体机的直播装置，其特征在于，所述芯片对用户进行人脸识别和定位，输出定位数据至主板，所述主板依据定位数据输出控制信号控制驱动装置，将直播摄像头对准用户并调整焦距。

4.根据权利要求1所述的基于音视频一体机的直播装置，其特征在于，所述拾音器为矩阵拾音器。

5.根据权利要求1所述的基于音视频一体机的直播装置，其特征在于，所述芯片为内置有AI算法的FPGA芯片。

6.根据权利要求1所述的基于音视频一体机的直播装置，其特征在于，还包括：电源板和音响；其中，所述电源板分别连接至所述主板和音响，所述音响连接所述主板。

7.根据权利要求6所述的基于音视频一体机的直播装置，其特征在于，所述音响内置有功放板和扬声器；其中所述功放板通过多芯线缆连接所述主板。

8.根据权利要求6所述的基于音视频一体机的直播装置，其特征在于，所述音响包括分别与所述主板连接的全频音响和低频音响。

9.根据权利要求1所述的基于音视频一体机的直播装置，其特征在于，所述主板将直播摄像头拍摄的视频流和拾音器检测的声音信号合并成音视频流，输出至所述后台服务器。

10.一种音视频一体机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的基于音视频一体机的直播装置。