一、概述

傳統(tǒng)的音視頻解決方案是模擬攝像機的視頻信號和拾音器的音頻信號直接接入DVR等后端數(shù)字化存儲設備，以達到同步錄音錄像的要求。

隨著網(wǎng)絡攝像機的普遍應用，拾音器的音頻信號被接入到IPC中，通過數(shù)字化處理后和數(shù)字視頻一起打包傳輸。

在實際的應用中，發(fā)現(xiàn)無論是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)過采用8KHz/16bit采樣的音頻甚至出現(xiàn)聲音渾濁、噪音增大，嚴重影響到工程品質(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)的廣泛應用，對音視頻同步錄音錄像提出了更高更嚴的要求，對聲音品質(zhì)提高的呼聲越來越高。但現(xiàn)實情況是，提高采樣率會大大增加IPC或者DVR的負荷，在處理高清圖像的情況下尚且應接不暇，再處理音頻就更加困難。況且讓攝像機廠家來全面更改如此龐大的產(chǎn)品線，就如模擬攝像機升級到數(shù)字攝像機所面臨的困難。

為適應新的應用需求與要求，需要研制一種全新的數(shù)字降噪網(wǎng)絡拾音器解決方案，從傳輸和數(shù)字降噪及音頻壓縮等幾個方面著手，徹底的解決目前傳統(tǒng)拾音器的音質(zhì)以及傳輸?shù)葐栴}。

而作為行業(yè)有實力的研發(fā)者，思正網(wǎng)絡拾音器的問世正是以行業(yè)的需求為出發(fā)點，為在有音頻高要求的行業(yè)提供了解決的方法。

網(wǎng)絡拾音器

二、網(wǎng)絡拾音器的接法

伴隨著科技的發(fā)展與人們對新產(chǎn)品的期待，網(wǎng)絡拾音器應該具備更加簡單直接的接法。在不影響音量品質(zhì)的情況下去繁從簡。讓用戶更加容易上手。因此思正網(wǎng)絡拾音器的接法十分簡單。

和傳統(tǒng)的模擬拾音器接法不同，網(wǎng)絡拾音器通過網(wǎng)絡實現(xiàn)了正真數(shù)字的傳播，在傳播過程中，音質(zhì)效果得到最好的保障。不衰減、不失真、受干擾的情況非常小。需要用到設備也非常簡單，大大節(jié)省了成本與布線的麻煩。

通過網(wǎng)線將網(wǎng)絡拾音器與交換機連接，后端利用思正錄音主機或者電腦（安裝思正監(jiān)控系統(tǒng)）做為存儲，外接一個揚聲器作為輸出。一個完整的網(wǎng)絡錄音系統(tǒng)就搭建完成。

網(wǎng)絡同步錄音錄像系統(tǒng)圖

三、思正網(wǎng)絡拾音器的參考指標

1.音頻壓縮部分

音頻壓縮部分由MainSoC完成，MainSoC控制器為ARM926，同時內(nèi)置了SPU（SoundProcessingUnit）硬件及AACaccelerator。在上述專用音頻協(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96KHz的采樣率及多通道，結(jié)合AAC本身基于聲學心理學編碼方法，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。其卓越的壓縮能力使之在128Kbps的帶寬時，可與CD音質(zhì)相當。

2.降噪部分

降噪部分采用專門的DSP音頻協(xié)處理器完成。由兩個MIC組成最簡單的麥克風陣列，由DSP內(nèi)核完成回聲抵消，波束成型，非線性噪聲消除及風噪抑制和動態(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用于前端系統(tǒng)中，模塊化單元管腳兼容、可替換、可升級。

3.網(wǎng)絡傳輸部分

網(wǎng)絡傳輸部分由主SoC的MAC外接PHY芯片（單網(wǎng)口）或是通過RMII接口外擴一個三端口以太網(wǎng)交換機，其中一個端口與主SoC相連，一個端口用于以太網(wǎng)上行級聯(lián)，一個端口可用于接原有的IPcam，用于已建成的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡端口受限的情況下使用。

4.網(wǎng)絡拾音器技術指標

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)絡接口（1或2）

網(wǎng)絡協(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

聲學回聲消除：65dB，回聲長度64-100ms

點源噪聲抑制：34dB

平穩(wěn)噪聲抑制：27dB

非穩(wěn)態(tài)噪聲抑制收斂時間：《100ms

風噪消除：25dB

5.后端多通道音頻服務器

硬件平臺

1）X86架構服務器平臺

2）內(nèi)存：4/8G

3）硬盤：最大可支持4T

4）OS：Windows7，Win2003，win2008

5）數(shù)據(jù)庫：MySQL

6）Web服務器：Apache

后端多通道音頻服務器技術特性

1）支持128路語音前端拾音器

2）支持前端拾音器自動搜索，自動添加，可編輯每路拾音器的名稱

3）支持WEB方式訪問音頻服務器

4）支持自動集中更新前端拾音器固件

5）支持按時間，按設備序號等多種方式或組合方式查詢錄音文件

6）支持音頻實時監(jiān)聽

7）支持可視化剪切，存儲音頻片段

8）支持可視化快進，慢進，跳過靜音區(qū)等操作。

9）首創(chuàng)的斷網(wǎng)存儲，在沒有網(wǎng)絡的情況，音頻存儲在前端拾音器本地SD卡。網(wǎng)絡恢復后自動上傳至音頻服務器。

10）至少支持存儲90天以上128路音頻文件存儲。

11）軟件支持報警功能，前端網(wǎng)絡拾音器采集的聲音超過設定分貝傎則向服務器發(fā)送報警信號。

12）支持端口開放，可為?？低?/u>、大華等設備開放協(xié)議接口，以便與其設備配合進行同步錄音錄像。