本發(fā)明涉及廣播和音頻制作，特別是涉及一種不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的廣播和媒體制作環(huán)境通常依賴于專用的sdi(serial?digital?interface，串行數(shù)字接口)基礎(chǔ)設(shè)施，這種基礎(chǔ)設(shè)施在可靠性和信號(hào)質(zhì)量方面表現(xiàn)良好，但在靈活性、擴(kuò)展性和成本效益方面存在限制。隨著視頻分辨率的提升(如4k和8k)和ip(internetprotocol)技術(shù)的成熟，媒體行業(yè)開始尋求一種更靈活、更經(jīng)濟(jì)且能夠利用現(xiàn)有it基礎(chǔ)設(shè)施的解決方案。smpte?st?2110標(biāo)準(zhǔn)套件是由美國(guó)電影和電視工程師協(xié)會(huì)(society?ofmotion?picture?and?television?engineers，簡(jiǎn)稱smpte)制定的一組標(biāo)準(zhǔn)，旨在為專業(yè)廣播和媒體行業(yè)定義一種新的基于ip網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)媒體傳輸框架。這套標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)始于2016年，其主要目標(biāo)是解決傳統(tǒng)基于sdi的視頻和音頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)的局限性。smpte?st?2110標(biāo)準(zhǔn)的引入標(biāo)志著廣播電視行業(yè)從傳統(tǒng)的sdi基礎(chǔ)設(shè)施向基于ip的媒體傳輸?shù)闹卮筠D(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變不僅提高了媒體制作的效率和靈活性，還降低了運(yùn)營(yíng)成本，促進(jìn)了媒體行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2、傳統(tǒng)的基于模擬信號(hào)的調(diào)音臺(tái)是專業(yè)廣播和音頻制作領(lǐng)域中的一種核心設(shè)備，用于在多個(gè)音頻源之間進(jìn)行實(shí)時(shí)切換和混合。基于模擬信號(hào)的調(diào)音臺(tái)具有以下缺陷：(1)音頻信號(hào)輸入數(shù)量有限，音頻信號(hào)輸入的物理接口數(shù)量是固定的，一個(gè)物理接口對(duì)應(yīng)一路音頻信號(hào)，無(wú)法滿足有更多音頻信號(hào)源的應(yīng)用場(chǎng)景；(2)擴(kuò)展性受限，設(shè)備依賴于物理連接，這意味著增加輸入或輸出能力需要更多的電纜和設(shè)備，這會(huì)導(dǎo)致布線復(fù)雜度增加和成本上升；(3)靈活性較低，模擬調(diào)音臺(tái)的配置和效果通常都是固定和硬件化的，很難進(jìn)行即時(shí)更改或保存預(yù)設(shè)。一旦設(shè)置了信號(hào)路徑或效果，修改起來(lái)比較麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的系統(tǒng)及方法，能夠克服傳統(tǒng)基于模擬信號(hào)的調(diào)音臺(tái)的局限性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、一種不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的系統(tǒng)，包括：調(diào)音控制面板、調(diào)音臺(tái)控制模塊、調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊、調(diào)音臺(tái)音頻混音模塊和調(diào)音臺(tái)音頻輸出模塊；

4、所述調(diào)音臺(tái)控制模塊用于在啟動(dòng)時(shí)查詢目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中所有音頻信號(hào)，通知所述調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊進(jìn)行音頻信號(hào)訂閱；所述調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊用于在收到所述調(diào)音臺(tái)控制模塊的通知后向預(yù)設(shè)的交換機(jī)訂閱目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中的所有音頻信號(hào)，并將接收到的音頻數(shù)據(jù)包發(fā)送到調(diào)音臺(tái)混音模塊；所述調(diào)音控制面板用于響應(yīng)用戶的調(diào)音操作，并將響應(yīng)后的調(diào)音指令發(fā)送到調(diào)音臺(tái)控制模塊；所述調(diào)音臺(tái)控制模塊用于對(duì)調(diào)音指令進(jìn)行解析，并通知調(diào)音臺(tái)混音模塊對(duì)相應(yīng)音頻通道的音頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行音頻混合；所述調(diào)音臺(tái)混音模塊用于進(jìn)行音頻混音計(jì)算，并將混音處理后的音頻數(shù)據(jù)包通過(guò)調(diào)音臺(tái)音頻輸出模塊進(jìn)行輸出。

5、一種不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的方法，應(yīng)用于上述系統(tǒng)，所述方法包括：

6、在調(diào)音臺(tái)控制模塊啟動(dòng)時(shí)，獲取目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中的所有音頻通道的音頻信號(hào)的udp組播地址和端口號(hào)，并將所有音頻通道的音頻信號(hào)的udp組播地址和端口號(hào)推送至調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊；

7、當(dāng)調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊收到調(diào)音臺(tái)控制模塊推送的所有音頻通道的音頻信號(hào)的udp組播地址和端口號(hào)后，向預(yù)設(shè)的交換機(jī)發(fā)送訂閱指令，以訂閱所有音頻通道的音頻信號(hào)，交換機(jī)收到訂閱指令后，將相應(yīng)音頻通道的音頻數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊，并通過(guò)所述調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊將相應(yīng)音頻通道的音頻數(shù)據(jù)包再次轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)音臺(tái)混音模塊；

8、在調(diào)音控制面板上接收用戶的調(diào)音操作，以將用于控制相應(yīng)音頻通道的音頻通道號(hào)及音量值的調(diào)音指令發(fā)送到調(diào)音臺(tái)控制模塊；

9、在調(diào)音臺(tái)控制模塊接收到調(diào)音控制面板發(fā)送的調(diào)音指令后，通知調(diào)音臺(tái)混音模塊對(duì)相應(yīng)音頻通道的音頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行音頻混音計(jì)算；

10、在調(diào)音臺(tái)混音模塊完成音頻混音計(jì)算處理后，通知調(diào)音臺(tái)音頻輸出模塊對(duì)混音處理后的音頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行音頻輸出。

11、優(yōu)選地，在通知調(diào)音臺(tái)音頻輸出模塊對(duì)混音處理后的音頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行音頻輸出之后，還包括：

12、利用調(diào)音臺(tái)音頻輸出模塊將混音處理后的音頻數(shù)據(jù)包通過(guò)udp組播的方式發(fā)送到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。

13、優(yōu)選地，目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中的所有音頻通道的音頻信號(hào)的udp組播地址和端口號(hào)是通過(guò)nmos?is-04協(xié)議進(jìn)行獲取得到的。

14、優(yōu)選地，相應(yīng)音頻通道的音頻通道號(hào)及音量值發(fā)送到調(diào)音臺(tái)控制模塊是通過(guò)tcp協(xié)議進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。

15、優(yōu)選地，音頻混音計(jì)算的步驟包括：

16、循環(huán)讀取相應(yīng)的所有音頻通道的音頻數(shù)據(jù)包中的當(dāng)前音頻信號(hào)y和音量x；

17、對(duì)每個(gè)音量x大于0的音頻通道執(zhí)行z＝y(tǒng)*x；z表示處理后的音頻信號(hào)值。通過(guò)將原始音頻信號(hào)y乘以音量x，可以調(diào)整音頻信號(hào)的強(qiáng)度或響度。

18、將所有音量x大于0的音頻通道的z值進(jìn)行相加，然后將相加得到的結(jié)果除以音量x大于0的音頻通道數(shù)量，得到average_z；average_z為音頻混音后的音頻數(shù)據(jù)包中的輸出音頻信號(hào)。

19、優(yōu)選地，所述音量x的取值范圍為0～1。

20、優(yōu)選地，當(dāng)前音頻信號(hào)y為24bit有符號(hào)整數(shù)，取值范圍為-8388608～8388607。

21、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

22、本發(fā)明提供了一種不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括：調(diào)音控制面板、調(diào)音臺(tái)控制模塊、調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊、調(diào)音臺(tái)音頻混音模塊和調(diào)音臺(tái)音頻輸出模塊；所述調(diào)音臺(tái)控制模塊用于在啟動(dòng)時(shí)查詢目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中所有音頻信號(hào)，通知所述調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊進(jìn)行音頻信號(hào)訂閱；所述調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊用于在收到所述調(diào)音臺(tái)控制模塊的通知后向預(yù)設(shè)的交換機(jī)訂閱目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中的所有音頻信號(hào)，并將接收到的音頻數(shù)據(jù)包發(fā)送到調(diào)音臺(tái)混音模塊；所述調(diào)音控制面板用于響應(yīng)用戶的調(diào)音操作，并將響應(yīng)后的調(diào)音指令發(fā)送到調(diào)音臺(tái)控制模塊；所述調(diào)音臺(tái)控制模塊用于對(duì)調(diào)音指令進(jìn)行解析，并通知調(diào)音臺(tái)混音模塊對(duì)相應(yīng)音頻通道的音頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行音頻混合；所述調(diào)音臺(tái)混音模塊用于進(jìn)行音頻混音計(jì)算，并將混音處理后的音頻數(shù)據(jù)包通過(guò)調(diào)音臺(tái)音頻輸出模塊進(jìn)行輸出。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)不受音頻信號(hào)輸入數(shù)量限制的ip調(diào)音功能，使調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)具備更強(qiáng)的擴(kuò)展性和靈活性。

技術(shù)特征：

1.一種不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的系統(tǒng)，其特征在于，包括：調(diào)音控制面板、調(diào)音臺(tái)控制模塊、調(diào)音臺(tái)音頻輸入模塊、調(diào)音臺(tái)音頻混音模塊和調(diào)音臺(tái)音頻輸出模塊；

2.一種不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的方法，其特征在于，在通知調(diào)音臺(tái)音頻輸出模塊對(duì)混音處理后的音頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行音頻輸出之后，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的方法，其特征在于，目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中的所有音頻通道的音頻信號(hào)的udp組播地址和端口號(hào)是通過(guò)nmos?is-04協(xié)議進(jìn)行獲取得到的。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的方法，其特征在于，相應(yīng)音頻通道的音頻通道號(hào)及音量值發(fā)送到調(diào)音臺(tái)控制模塊是通過(guò)tcp協(xié)議進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的方法，其特征在于，音頻混音計(jì)算的步驟包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的方法，其特征在于，所述音量x的取值范圍為0～1。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不限音頻信號(hào)數(shù)量的ip調(diào)音臺(tái)的方法，其特征在于，當(dāng)前音頻信號(hào)y為24bit有符號(hào)整數(shù)，取值范圍為-8388608～8388607。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種不限音頻信號(hào)數(shù)量的IP調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括調(diào)音控制面板、調(diào)音臺(tái)控制模塊、音頻輸入模塊、音頻混音模塊及音頻輸出模塊。系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，由調(diào)音臺(tái)控制模塊查詢目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中的所有音頻信號(hào)，并通知音頻輸入模塊進(jìn)行信號(hào)訂閱。音頻輸入模塊在收到通知后，向交換機(jī)訂閱網(wǎng)絡(luò)中的所有音頻信號(hào)，并將接收到的數(shù)據(jù)包發(fā)送至混音模塊。用戶的調(diào)音操作通過(guò)調(diào)音控制面板響應(yīng)，指令發(fā)送至控制模塊進(jìn)行解析，控制模塊隨后通知混音模塊對(duì)相應(yīng)音頻通道進(jìn)行混音處理。最終處理后的音頻數(shù)據(jù)通過(guò)音頻輸出模塊進(jìn)行輸出。本發(fā)明的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了不受音頻信號(hào)輸入數(shù)量的限制，從而增強(qiáng)了調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)的擴(kuò)展性和靈活性。

技術(shù)研發(fā)人員：孫權(quán)星,劉少武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州希德智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9