一、概述
傳統(tǒng)的音視頻解決方案是模擬攝像機(jī)的視頻信號(hào)和拾音器的音頻信號(hào)直接接入DVR等后端數(shù)字化存儲(chǔ)設(shè)備，以達(dá)到同步錄音錄像的要求。
隨著網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的普遍應(yīng)用，拾音器的音頻信號(hào)被接入到IPC中，通過(guò)數(shù)字化處理后和數(shù)字視頻一起打包傳輸。
在實(shí)際的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是DVR還是IPC，由其采集和壓縮后的聲音品質(zhì)都不理想，尤其是經(jīng)過(guò)采用8KHz/16bit采樣的音頻甚至出現(xiàn)聲音渾濁、噪音增大，嚴(yán)重影響到工程品質(zhì)。
隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)全面向全數(shù)字化的轉(zhuǎn)變以及在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，對(duì)音視頻同步錄音錄像提出了更高更嚴(yán)的要求，對(duì)聲音品質(zhì)提高的呼聲越來(lái)越高。但現(xiàn)實(shí)情況是，提高采樣率會(huì)大大增加IPC或者DVR的負(fù)荷，在處理高清圖像的情況下尚且應(yīng)接不暇，再處理音頻就更加困難。況且讓攝像機(jī)廠家來(lái)全面更改如此龐大的產(chǎn)品線，就如模擬攝像機(jī)升級(jí)到數(shù)字?jǐn)z像機(jī)所面臨的困難。
為適應(yīng)新的應(yīng)用需求與要求，需要研制一種全新的數(shù)字降噪網(wǎng)絡(luò)拾音器解決方案，從傳輸和數(shù)字降噪及音頻壓縮等幾個(gè)方面著手，*的解決目前傳統(tǒng)拾音器的音質(zhì)以及傳輸?shù)葐?wèn)題。
而作為行業(yè)有實(shí)力的研發(fā)者，思正網(wǎng)絡(luò)拾音器的問(wèn)世正是以行業(yè)的需求為出發(fā)點(diǎn)，為在有音頻高要求的行業(yè)提供了解決的方法。
二、網(wǎng)絡(luò)拾音器的接法
伴隨著科技的發(fā)展與人們對(duì)新產(chǎn)品的期待，網(wǎng)絡(luò)拾音器應(yīng)該具備更加簡(jiǎn)單直接的接法。在不影響音量品質(zhì)的情況下去繁從簡(jiǎn)。讓用戶更加容易上手。因此思正網(wǎng)絡(luò)拾音器的接法十分簡(jiǎn)單。
和傳統(tǒng)的模擬拾音器接法不同，網(wǎng)絡(luò)拾音器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了正真數(shù)字的傳播，在傳播過(guò)程中，音質(zhì)效果得到好的保障。不衰減、不失真、受干擾的情況非常小。需要用到設(shè)備也非常簡(jiǎn)單，大大節(jié)省了成本與布線的麻煩。
通過(guò)網(wǎng)線將網(wǎng)絡(luò)拾音器與交換機(jī)連接，后端利用思正錄音主機(jī)或者電腦(安裝思正監(jiān)控系統(tǒng))做為存儲(chǔ)，外接一個(gè)揚(yáng)聲器作為輸出。一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)錄音系統(tǒng)就搭建完成。
網(wǎng)絡(luò)同步錄音錄像系統(tǒng)圖
三、思正網(wǎng)絡(luò)拾音器的參考指標(biāo)
1.音頻壓縮部分
音頻壓縮部分由MainSoC完成，MainSoC控制器為ARM926，同時(shí)內(nèi)置了SPU(SoundProcessingUnit)硬件及AACaccelerator。在上述音頻協(xié)處理器的協(xié)助下，可完成以下功能：
1)7bit音量控制(硬件完成)
2)10段音調(diào)均衡控制(硬件完成)
3)AAC硬件加速(獨(dú)立MDCT/IMDCT引擎)
在上述音頻硬件協(xié)處理器的幫助下，前端數(shù)字拾音器采用AAC音頻編碼器。
采用AAC音頻編碼器，可支持高達(dá)96KHz的采樣率及多通道，結(jié)合AAC本身基于聲學(xué)心理學(xué)編碼方法，使得支持更寬的音頻頻率范圍，幾乎不損失聲音頻率中的甚高、甚低頻率成分。其壓縮能力使之在128Kbps的帶寬時(shí)，可與CD音質(zhì)相當(dāng)。
2.降噪部分
降噪部分采用專門(mén)的DSP音頻協(xié)處理器完成。由兩個(gè)MIC組成簡(jiǎn)單的麥克風(fēng)陣列，由DSP內(nèi)核完成回聲抵消，波束成型，非線性噪聲消除及風(fēng)噪抑制和動(dòng)態(tài)范圍調(diào)節(jié)等功能。DSP算法調(diào)節(jié)參數(shù)由主SoC通過(guò)SPI下載至DSP或是存放在EEPROM中。降噪拾音電路以模塊化單元形式應(yīng)用于前端系統(tǒng)中，模塊化單元管腳兼容、可替換、可升級(jí)。
3.網(wǎng)絡(luò)傳輸部分
網(wǎng)絡(luò)傳輸部分由主SoC的MAC外接PHY芯片(單網(wǎng)口)或是通過(guò)RMII接口外擴(kuò)一個(gè)三端口以太網(wǎng)交換機(jī)，其中一個(gè)端口與主SoC相連，一個(gè)端口用于以太網(wǎng)上行級(jí)聯(lián)，一個(gè)端口可用于接原有的IPcam，用于已建成的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)端口受限的情況下使用。
4.網(wǎng)絡(luò)拾音器技術(shù)指標(biāo)
硬件
主控CPU:ARM926EJ-S240MHz
8KBI-Cache，8KBD-Cache
32MX16bitDDR2
SD卡接口
SPU(SoundProcessingUnit)
AACaccelerator
32MbSPIFlash
16/32/48BitAudioADC/DAC多種模式自由選擇
10/100M網(wǎng)絡(luò)接口(1或2)
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
TCP/IP
UDP
RTP/RTCP
RTSP
AACLD(低延遲)編碼，96KHz，G711A/U8K
音頻(K10K30模塊單元)
全向MICX2
靈敏度：35dB
頻率范圍：20–20，000Hz
信噪比：》62dB
聲學(xué)回聲消除：65dB，回聲長(zhǎng)度64-100ms
點(diǎn)源噪聲抑制：34dB
平穩(wěn)噪聲抑制：27dB
非穩(wěn)態(tài)噪聲抑制收斂時(shí)間：《100ms
風(fēng)噪消除：25dB
5.后端多通道音頻服務(wù)器
硬件平臺(tái)
1)X86架構(gòu)服務(wù)器平臺(tái)
2)內(nèi)存：4/8G
3)硬盤(pán)：大可支持4T
4)OS：Windows7，Win2003，win2008
5)數(shù)據(jù)庫(kù)：MySQL
6)Web服務(wù)器：Apache
后端多通道音頻服務(wù)器技術(shù)特性
1)支持128路語(yǔ)音前端拾音器
2)支持前端拾音器自動(dòng)搜索，自動(dòng)添加，可編輯每路拾音器的名稱
3)支持WEB方式訪問(wèn)音頻服務(wù)器
4)支持自動(dòng)集中更新前端拾音器固件
5)支持按時(shí)間，按設(shè)備序號(hào)等多種方式或組合方式查詢錄音文件
6)支持音頻實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)
7)支持可視化剪切，存儲(chǔ)音頻片段
8)支持可視化快進(jìn)，慢進(jìn)，跳過(guò)*區(qū)等操作。
9)斷網(wǎng)存儲(chǔ)，在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況，音頻存儲(chǔ)在前端拾音器本地SD卡。網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動(dòng)上傳至音頻服務(wù)器。
10)至少支持存儲(chǔ)90天以上128路音頻文件存儲(chǔ)。
11)軟件支持報(bào)警功能，前端網(wǎng)絡(luò)拾音器采集的聲音超過(guò)設(shè)定分貝傎則向服務(wù)器發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
12)支持端口開(kāi)放，可為?？低?、大華等設(shè)備開(kāi)放協(xié)議接口，以便與其設(shè)備配合進(jìn)行同步錄音錄像。
13)支持DDNS服務(wù)，可跨網(wǎng)段集中管理音頻服務(wù)器，包括音頻的調(diào)取、監(jiān)聽(tīng)。
四、思正網(wǎng)絡(luò)拾音器系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
1.與傳統(tǒng)的模擬拾音器相比，音質(zhì)保真、降噪能力更強(qiáng)
2.網(wǎng)絡(luò)傳輸讓音頻可以得到更遠(yuǎn)的傳輸且不衰減
3.存儲(chǔ)16/32/48BitAudioADC/DAC多種模式自由選擇
4.軟件自動(dòng)辨認(rèn)拾音器，自動(dòng)添加讓工作更簡(jiǎn)單方便
5.斷網(wǎng)存在與恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)后自動(dòng)上傳，*解決了網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，*適應(yīng)中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)情況。
五、網(wǎng)絡(luò)拾音器的運(yùn)用場(chǎng)所
思正網(wǎng)絡(luò)拾音器可廣泛運(yùn)用與各種行業(yè)，其中在*等對(duì)錄音有著高要求的地方表現(xiàn)相當(dāng)突出。斷網(wǎng)存儲(chǔ)可以讓思正網(wǎng)絡(luò)拾音器用車(chē)載錄音，如囚車(chē)、公交、地鐵軌道交通、家庭安防、教育等領(lǐng)域。
