一种采用音视频的多功能指挥调度系统的制作方法

1.本发明涉及图像通信技术领域，更具体地说，本发明涉及一种采用音视频的多功能指挥调度系统。


背景技术：

2.随着科技技术的不断提高，国家信息化建设也面临着一个飞速的发展，信息化基础设施建设是企业单位不可分割的一部分，而信息化会议系统建设同样也不例外，未来智能化信息数字会议系统即将替代传统模拟系统进入数字化，网络化，智能化；因此，音视频信息数据交流使用率会越来越频繁,并随着社会的发展音视频数据交流不断的加大，指挥调度系统建设是搜救调度指挥的必然发展趋势，随着计算机和网络技术不断成熟，音频技术，视频技术和信息技术的迅速崛起，在视频会议系统中呈现相互融合，共同发展的趋势，随着社会信息加速推进，指挥调度系统为各相关单位带来了交流沟通环境和便捷的指挥调度操作环境，指挥调度系统建设是信息化建设必不可少的信息基础设施。
3.现有的采用音视频的多功能指挥调度系统适应于公共安全、气象、交通、医疗、自然灾害的突发事件的应急指挥，但是其存在指挥控制平台接入任意信号时不能够自由缩放、拖动和叠加显示，出现延迟现象的问题，以及存在可视化多媒体管理技术的不直接集合视频信号的数据处理，导致数据信息化、信息自动化、管控电脑化、决策智能化的操作复杂的问题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种采用音视频的多功能指挥调度系统，通过采用全数字系统、输入输出板卡可任意切换、红外设备控制、采用数字处理设备进行音频信号修饰，以及支持4k信号输入，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用音视频的多功能指挥调度系统，包括指挥调度机、交换机、ipc及客户端；所述指挥调度机是远程指挥调度系统中用作安全调度的通信机器，通过局域网lan连接交换机，通过进程间通信ipc接收音视频的信号进行数据信息的编解码处理，用于实时控制指挥；所述交换机是用于光电信号转发的网络设备，通过接收ipc传输的信息，给子网络提供连接端口，传输信号至指挥调度机进行信息处理；所述ipc是将通信间的两个进程数据进行相互交互，通过局域网lan将接收外部摄像头采集的音视频数据信号，交互传输到交换机内进行数据交换；所述客户端是与服务器相对应的，为客户提供服务的程序，通过客户端的计算机先连接编解码板卡，再利用局域网lan连接指挥调度机进行音视频数据信号与数字信号的双向通信传输，实现客户端采集的音视频数据显示在指挥调度中心的led显示屏上进行数据处理及调度指挥。
6.在一个优选地实施方式中，所述指挥调度机是由x86主板、hdmi编解码板卡、sdi编解码板卡、av编解码板卡、红外控制板卡、音频编解码板卡、服务器及外部前端后端设备组成，所述x86主板是嵌入计算机中的cpu，具体是处理器中的x86指令集，用作运行服务器、控
制芯片运行程序和服务客户端；所述hdmi编解码板卡是对外部输入的hdmi信号进行编码并转发用于调度；所述sdi编解码板卡是对外部输入的sdi信号进行编码并转发用于调度；所述av编解码板卡是对外部输入的av信号进行编码并转发用于调度；所述红外控制板卡是用作红外控制；所述音频编解码板卡是用于多路音频编解码调度，能解网络流和自编自解用于led显示屏显示；所述服务器是响应终端的服务请求，并进行处理，包括录像、回放、查找、定时截图和远程查看的功能；所述外部前端后端设备是用作视频调度、设备管理、录像回放。
7.在一个优选地实施方式中，指挥调度中心主机，所述指挥调度中心主机的底部接口有线连接有服务器，所述指挥调度中心主机通过无线网络连接有指挥中心led显示屏，所述指挥中心led显示屏的下表面接口有线连接有分布式编解码盒组，所述分布式编解码盒组通过无线网络连接有网络音视频摄像机组，所述网络音视频摄像机组通过无线网络连接有n个计算机配套编解码盒调度客户端，所述指挥调度中心主机、服务器、指挥中心led显示屏、分布式编解码盒组、网络音视频摄像机组及n个计算机配套编解码盒调度客户端之间是通过局域网lan进行网络连接，传输通信信息的。
8.在一个优选地实施方式中，所述指挥调度中心主机包括有指挥调度中心电脑，所述指挥调度中心电脑的底部活动连接有控制键盘，所述指挥中心led显示屏包括有液晶显示幕，所述液晶显示幕右下方靠近底部的正表面活动连接有开关按钮，所述液晶显示幕下表面的右边固定连接有电源插线，所述分布式编解码盒组包括有编解码盒一、编解码盒二及编解码盒n组成，所述网络音视频摄像机组包括有音视频摄像机一、音视频摄像机二及音视频摄像机n组成，所述n个计算机配套编解码盒调度客户端是由计算机配套编解码盒一、计算机配套编解码盒二及计算机配套编解码盒n组成，其中，分布式编解码盒组、网络音视频摄像机组和n个计算机配套编解码盒调度客户端是分别一一对应的，通过局域网lan相互连接，传输音视频数据信息。
9.在一个优选地实施方式中，根据采用音视频的多功能指挥调度系统的工作原理，首先将信号源和网络ipc相机通过编解码板卡和网络交换机接入到指挥调度系统中，所有板卡均可自由接入，编解码板卡数量是结合实际情况自行接入，外部音视频信号通过网络送到客户端显示，调度室可通过客户端对n个信号源进行分屏、拖放进行显示，能通过有源音箱或耳机对任意一路当前通话的通道进行实时监听，监听时不会影响通话人员，也不会影响录音质量，led显示屏可现实解码卡内容监控所有接入的信号，发生紧急情况时视频监控系统能够实时调用区域相关的图像。
10.在一个优选地实施方式中，所述外部音视频信号在多功能指挥调度系统的过程中，音视频采集、音视频传输、音视频处理及音视频显示信息的输入输出是采用全数字化，将采集到任何连续变化的信息转换为数字格式传输到计算机中进行读写处理，则在信号采集时添加数字音频处理器设备，将接收若干通道输入的模拟信号转换为数字信号，并对该数字信号进行可调谐算法处理，实现了改善音质、矩阵混音、消噪、消回音、消反馈应用需求的功能，所述数字音频处理器是由输入部分和输出部分架构组成，其中，输入部分包括有输入增益控制、输入均衡调节、输入端延时调节及输入极性转换；输出部分包括有信号输入分配路由选择、高通滤波器、低通滤波器、均衡器、极性、增益、延时及限幅器启动电平，所述输入增益控制是控制处理器的输入电平；所述输入均衡调节是数字处理器对频率、带宽、q值
及增益进行均衡调节；所述输入端延时调节是处理器的输入信号进行延时处理；所述输入极性转换是处理器的极性相位在正负之间转换；所述信号输入分配路由选择是输出通道选择接受哪一个输入通道传输的信号；所述高通滤波器是用来调节输出信号的频率下限；所述低通滤波器是用来调节输出信号的频率上限。
11.在一个优选地实施方式中，所述编解码板卡包括电源电路、有线网口、hi35xx芯片、1g ddr、stm32、emmc高速存储芯片及flash模块，所述电源电路是提供给用电的编解码板卡供应电源部分的电子电路，按一定方式连接起来，为电荷流通提供了路径的总体，其中，电源分为交流电源和直流电源；所述有线网口是网卡与网络之间的接口；所述hi35xx芯片是一种计算机处理器，基于arm9处理器内核及视频硬件加速引擎的高性能高集成通信媒体soc处理器，其处理频率达400mhz，提供多协议编解码和双码流编码能力，具有视频编解码、图形处理、音频编解码、安全引擎多种算法、视频接口、音频接口、外围接口、sata接口、外部存储器接口、sdk的性能，所述1g ddr是采用ddr技术标准生产的内存，且内存大小为1gb，其ddr是内存的代数，包括ddr1、ddr2、ddr3，能够提高数据包个数，提升内存带宽。
12.在一个优选地实施方式中，所述stm32是为高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的arm内核，具有单周期乘法和硬件除法、时钟、复位及电源管理性能，stm32是强化了音频性能，通过采用锁相环机制，对音频级别的i2s通信，支持主机、从机输入输出模式，能够从外部存储器读取、解码和输出音频信号；所述emmc高速存储芯片是一种对计算机的内嵌式存储器的标准规格，emmc在封装中集成了控制器，提供标准接口并管理闪存的过程，其接口速度达400mbytes，具有更新速度快及简化存储器设计的特点；所述flash模块是能够自动播放的flash文件，用作sram与emmc的存储代码及存储系统参数数据，加速flash编程。
13.本发明的技术效果和优点：本发明具体采用红外控制板卡进行红外控制技术与编解码板卡进行调度编解码调控技术，通过采用全数字化系统及输入输出板卡的任意切换，达到了满足任意信号均可自由缩放、拖动和叠加显示，且无延迟现象、提高效率和可靠性的效果。
附图说明
14.图1为本发明一种采用音视频的多功能指挥调度系统的结构框图。
15.图2为本发明一种采用音视频的多功能指挥调度系统的架构图。
16.图3为本发明一种采用音视频的多功能指挥调度系统的硬件结构图。
17.图4为本发明一种采用音视频的多功能指挥调度系统的连接图。
18.图5为本发明一种采用音视频的多功能指挥调度系统的编解码板卡图。
19.1、指挥调度中心主机；101、指挥调度中心电脑；102、控制键盘；2、服务器；3、指挥中心led显示屏；301、液晶显示幕；302、开关按钮；303、电源插线；4、分布式编解码盒组；401、编解码盒一；402、编解码盒二；40n、编解码盒n；5、网络音视频摄像机组；501、音视频摄像机一；502、音视频摄像机二；50n、音视频摄像机n；6、n个计算机配套编解码盒调度客户端；601、计算机配套编解码盒一；602、计算机配套编解码盒二；60n、计算机配套编解码盒n；7、局域网lan。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本实施例提供了如图1所示一种采用音视频的多功能指挥调度系统，包括指挥调度机、交换机、ipc及客户端；所述指挥调度机是远程指挥调度系统中用作安全调度的通信机器，通过局域网lan连接交换机，通过进程间通信ipc接收音视频的信号进行数据信息的编解码处理，用于实时控制指挥；所述交换机是用于光电信号转发的网络设备，通过接收ipc传输的信息，给子网络提供连接端口，传输信号至指挥调度机进行信息处理；所述ipc是将通信间的两个进程数据进行相互交互，通过局域网lan将接收外部摄像头采集的音视频数据信号，交互传输到交换机内进行数据交换；所述客户端是与服务器相对应的，为客户提供服务的程序，通过客户端的计算机先连接编解码板卡，再利用局域网lan连接指挥调度机进行音视频数据信号与数字信号的双向通信传输，实现客户端采集的音视频数据显示在指挥调度中心的led显示屏上进行数据处理及调度指挥。
22.如图2本实施例中，具体说明的是所述指挥调度机是由x86主板、hdmi编解码板卡、sdi编解码板卡、av编解码板卡、红外控制板卡、音频编解码板卡、服务器及外部前端后端设备组成，所述x86主板是嵌入计算机中的cpu，具体是处理器中的x86指令集，用作运行服务器、控制芯片运行程序和服务客户端；所述hdmi编解码板卡是对外部输入的hdmi信号进行编码并转发用于调度；所述sdi编解码板卡是对外部输入的sdi信号进行编码并转发用于调度；所述av编解码板卡是对外部输入的av信号进行编码并转发用于调度；所述红外控制板卡是用作红外控制；所述音频编解码板卡是用于多路音频编解码调度，能解网络流和自编自解用于led显示屏显示；所述服务器是响应终端的服务请求，并进行处理，包括录像、回放、查找、定时截图和远程查看的功能；所述外部前端后端设备是用作视频调度、设备管理、录像回放。
23.如图3、4本实施例中，具体说明的是所述指挥调度中心主机1，所述指挥调度中心主机1的底部接口有线连接有服务器2，所述指挥调度中心主机1通过无线网络连接有指挥中心led显示屏3，所述指挥中心led显示屏3的下表面接口有线连接有分布式编解码盒组4，所述分布式编解码盒组4通过无线网络连接有网络音视频摄像机组5，所述网络音视频摄像机组5通过无线网络连接有n个计算机配套编解码盒调度客户端6，所述指挥调度中心主机1、服务器2、指挥中心led显示屏3、分布式编解码盒组4、网络音视频摄像机组5及n个计算机配套编解码盒调度客户端6之间是通过局域网lan行网络连接，传输通信信息的。
24.如图4本实施例中，具体说明的是所述指挥调度中心主机1包括有指挥调度中心电脑101，所述指挥调度中心电脑101的底部活动连接有控制键盘102，所述指挥中心led显示屏3包括有液晶显示幕301，所述液晶显示幕301右下方靠近底部的正表面活动连接有开关按钮302，所述液晶显示幕301下表面的右边固定连接有电源插线303，所述分布式编解码盒组4包括有编解码盒一401、编解码盒二402及编解码盒n组成，所述网络音视频摄像机组5包括有音视频摄像机一501、音视频摄像机二502及音视频摄像机n组成，所述n个计算机配套编解码盒调度客户端6是由计算机配套编解码盒一601、计算机配套编解码盒二602及计算
机配套编解码盒n组成，其中，分布式编解码盒组4、网络音视频摄像机组5和n个计算机配套编解码盒调度客户端6是分别一一对应的，通过局域网lan相互连接，传输音视频数据信息。
25.如图2本实施例中，具体说明的是根据采用音视频的多功能指挥调度系统的工作原理，首先将信号源和网络ipc相机通过编解码板卡和网络交换机接入到指挥调度系统中，所有板卡均可自由接入，编解码板卡数量是结合实际情况自行接入，外部音视频信号通过网络送到客户端显示，调度室可通过客户端对n个信号源进行分屏、拖放进行显示，能通过有源音箱或耳机对任意一路当前通话的通道进行实时监听，监听时不会影响通话人员，也不会影响录音质量，led显示屏可现实解码卡内容监控所有接入的信号，发生紧急情况时视频监控系统能够实时调用区域相关的图像。
26.如图2本实施例中，具体说明的是所述外部音视频信号在多功能指挥调度系统的过程中，音视频采集、音视频传输、音视频处理及音视频显示信息的输入输出是采用全数字化，将采集到任何连续变化的信息转换为数字格式传输到计算机中进行读写处理，则在信号采集时添加数字音频处理器设备，将接收若干通道输入的模拟信号转换为数字信号，并对该数字信号进行可调谐算法处理，实现了改善音质、矩阵混音、消噪、消回音、消反馈应用需求的功能，所述数字音频处理器是由输入部分和输出部分架构组成，其中，输入部分包括有输入增益控制、输入均衡调节、输入端延时调节及输入极性转换；输出部分包括有信号输入分配路由选择、高通滤波器、低通滤波器、均衡器、极性、增益、延时及限幅器启动电平，所述输入增益控制是控制处理器的输入电平；所述输入均衡调节是数字处理器对频率、带宽、q值及增益进行均衡调节；所述输入端延时调节是处理器的输入信号进行延时处理；所述输入极性转换是处理器的极性相位在正负之间转换；所述信号输入分配路由选择是输出通道选择接受哪一个输入通道传输的信号；所述高通滤波器是用来调节输出信号的频率下限；所述低通滤波器是用来调节输出信号的频率上限。
27.如图5本实施例中，具体说明的是所述编解码板卡包括电源电路、有线网口、hi35xx芯片、1g ddr、stm32、emmc高速存储芯片及flash模块，所述电源电路是提供给用电的编解码板卡供应电源部分的电子电路，按一定方式连接起来，为电荷流通提供了路径的总体，其中，电源分为交流电源和直流电源；所述有线网口是网卡与网络之间的接口；所述hi35xx芯片是一种计算机处理器，基于arm9处理器内核及视频硬件加速引擎的高性能高集成通信媒体soc处理器，其处理频率达400mhz，提供多协议编解码和双码流编码能力，具有视频编解码、图形处理、音频编解码、安全引擎多种算法、视频接口、音频接口、外围接口、sata接口、外部存储器接口、sdk的性能，所述1g ddr是采用ddr技术标准生产的内存，且内存大小为1gb，其ddr是内存的代数，包括ddr1、ddr2、ddr3，能够提高数据包个数，提升内存带宽。
28.如图5本实施例中，具体说明的是所述stm32是为高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的arm内核，具有单周期乘法和硬件除法、时钟、复位及电源管理性能，stm32是强化了音频性能，通过采用锁相环机制，对音频级别的i2s通信，支持主机、从机输入输出模式，能够从外部存储器读取、解码和输出音频信号；所述emmc高速存储芯片是一种对计算机的内嵌式存储器的标准规格，emmc在封装中集成了控制器，提供标准接口并管理闪存的过程，其接口速度达400mbytes，具有更新速度快及简化存储器设计的特点；所述flash模块是能够自动播放的flash文件，用作sram与emmc的存储代码及存储系统参数数据，加速flash
编程。
29.此外需要补充的是，本实施例中采用音视频的多功能指挥调度系统，可接入工作站、视频信号、pc信号、视频会议终端、高清摄像机信号，输出信号至图像控制器，由图像控制器处理后输出至led显示屏上显示；预留视频信号输入、输出接口通过软件管理，在led显示屏上面进行路由连接，并满足任意信号均可自由缩放、拖动和叠加显示，且无延迟现象；可视化多媒体管理平台采用tcp-ip网络架构，有利于系统扩充和延伸，实现远端管理，通过可视化多媒体管理平台对视频源及视频输出统一管理，简化原来复杂的操作过程，提高效率和可靠性，做到真正的数据信息化、信息自动化、管控电脑化、决策智能化；接入视频源可以在控制软件界面上进行实时监控；系统后台有强大的数据库管理，能完成所有的信息处理、日志管理、用户资料记录；为用户提供了清晰、简洁、操控简便、灵活、易学易用，便于管理和维护的管理和用户界面；系统利用调度设备丰富的接口，集成交换机计算机网络一体化功能；完成其它交换机、公网、专网、无线集群等设备呼入呼出的接入、排队、调度功能；以及从而实现有线通讯、无线通讯、网络通信的集成。
30.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。