視音頻多路信源集成監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

郝承華

（作者單位：甘肅省新聞出版廣電局關(guān)山電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)）

視音頻多路信源集成監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

郝承華

（作者單位：甘肅省新聞出版廣電局關(guān)山電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺(tái)）

視音頻多路信源監(jiān)測(cè)是整個(gè)播出系統(tǒng)中重要的組成部分，可以采用計(jì)算機(jī)先進(jìn)的多路視音頻采集技術(shù)，大屏顯示技術(shù)，通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)，建立一套集成的信源監(jiān)控系統(tǒng)，從而改變傳統(tǒng)的信源監(jiān)控模式。

多路信源；集成監(jiān)控；應(yīng)用

1 信號(hào)流程、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與監(jiān)測(cè)原理

多路信源信號(hào)經(jīng)過(guò)視音頻采集卡，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的碼流信號(hào)，輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器，經(jīng)過(guò)程序存儲(chǔ)運(yùn)算，以固定格式分別輸出至顯卡和聲卡，再經(jīng)過(guò)接口轉(zhuǎn)換，視頻以DVI/VGA信號(hào)輸出至顯示器，音頻以模擬信號(hào)輸出至音箱。每路信源對(duì)應(yīng)一個(gè)物理采集傳輸通道，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)顯示窗口，每個(gè)通道都定義一個(gè)標(biāo)識(shí)符號(hào)。在程序操作指令下，順序執(zhí)行取樣與存儲(chǔ)、運(yùn)算，將輸出結(jié)果定向在固定的區(qū)間中，并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示。多畫(huà)面與單畫(huà)面嵌套，并可任意在兩者之間進(jìn)行切換，形成類(lèi)似“電視墻”和單屏電視的效果。

2 視音頻多路信源集成監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能

2.1 圖像/圖形監(jiān)視

分區(qū)顯示的圖像及圖形化窗口分布由用戶自定義編輯。任意一個(gè)電視通道的圖像可以全屏顯示。當(dāng)視頻信號(hào)丟失，或視頻幅度低于閥值，或音頻低于-50dB時(shí)，顯示圖形/圖像的邊框?yàn)榧t色，視頻顯示區(qū)顯示“無(wú)視頻信號(hào)”字符。

2.2 音頻監(jiān)聽(tīng)

音頻監(jiān)聽(tīng)由聲卡輸出至音箱。當(dāng)單擊某個(gè)視頻窗口或音量柱圖形時(shí)，該窗口會(huì)出現(xiàn)綠色邊框，表示為當(dāng)前選中窗口，聲卡輸出這路伴音用于監(jiān)聽(tīng)。

3 視音頻多路信源集成監(jiān)控系統(tǒng)的建立

從硬件、軟件兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.1 硬件設(shè)計(jì)、連接及安裝

①信源的物理設(shè)計(jì)。根據(jù)接口類(lèi)型、阻抗匹配、電平大小等物理特性進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。視音頻接口一般采用BNC口。視頻采用同軸線纜，音頻采用不平衡。電平要經(jīng)過(guò)均衡調(diào)整。②根據(jù)信源數(shù)量多少配置信號(hào)采集卡，配置支持多屏顯示的顯卡。配置計(jì)算機(jī)及附屬設(shè)備。③根據(jù)信源設(shè)備的類(lèi)型進(jìn)行信號(hào)分級(jí)。④對(duì)信號(hào)源進(jìn)行連接，并調(diào)試。⑤對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部及外部設(shè)備進(jìn)行安裝。⑥連接多路信源的監(jiān)測(cè)線路至計(jì)算機(jī)。

3.2 軟件系統(tǒng)安裝及調(diào)試

（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的安裝。在Windows XP操作系統(tǒng)下，安裝硬件驅(qū)動(dòng)程序，配置顯示器等外設(shè)。

（2）用戶監(jiān)控軟件的編寫(xiě)、安裝。根據(jù)用戶要求編寫(xiě)監(jiān)控應(yīng)用程序，包括數(shù)據(jù)庫(kù)、子程序等；配置子單元窗口，包括以下幾個(gè)方面。①頻道設(shè)置：根據(jù)信源的來(lái)源，輸出的頻道，編寫(xiě)相應(yīng)的對(duì)話框欄目。②通道配置：根據(jù)信源來(lái)源、信源類(lèi)型、頻道編號(hào)配置通道的編號(hào)及類(lèi)型。③顯示窗口配置：根據(jù)多屏窗口控制臺(tái)生成的選項(xiàng)卡，對(duì)相應(yīng)的顯示器進(jìn)行操作。在選項(xiàng)卡上添加并設(shè)置窗口屬性，將顯示窗口投射到相應(yīng)顯示器上。④時(shí)鐘配置：根據(jù)用戶愛(ài)好，選取時(shí)鐘的顯示窗口格式，并配置其位置及大小。⑤用戶權(quán)限設(shè)置：對(duì)不同用戶設(shè)置不同的權(quán)限。⑥報(bào)警配置：對(duì)視頻、音頻信源的監(jiān)測(cè)質(zhì)量設(shè)置報(bào)警門(mén)限值，并配置報(bào)表、報(bào)警生成參數(shù)及報(bào)警顯示方式。⑦切換配置：根據(jù)對(duì)信源監(jiān)測(cè)質(zhì)量判斷，設(shè)置自動(dòng)、手動(dòng)“切換臺(tái)”窗口。⑧GSM配置：根據(jù)用戶管理信息，對(duì)已配置用戶設(shè)置短信報(bào)警類(lèi)型。

所有子系統(tǒng)配置安裝完成以后，整個(gè)系統(tǒng)就可以進(jìn)入調(diào)試運(yùn)行。

4 視音頻多路信源集成監(jiān)控應(yīng)用實(shí)例

圖1是一個(gè)實(shí)際投入應(yīng)用的系統(tǒng)。

圖1 視音頻信源多路集成監(jiān)控系統(tǒng)連接圖

該計(jì)算機(jī)集成監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)五套廣播電視節(jié)目，接入21路信號(hào)，編入21個(gè)通道，選用24路視音頻采集卡。主機(jī)采用支持多屏顯示功能的顯卡，接入主、輔共三臺(tái)顯示器，主顯作為桌面顯示用；輔顯作為三套電視節(jié)目的9路圖像（V）信號(hào)及其伴音（A）信號(hào)音量顯示，以及對(duì)二套立體聲調(diào)頻廣播的12路音頻信號(hào)分別以左（L）、右（R）聲道音量柱圖形顯示。同時(shí)，聲卡輸出接音箱，提供聲音監(jiān)聽(tīng)。

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)采用Windows XP專(zhuān)業(yè)版。系統(tǒng)監(jiān)控程序由數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)控子程序等組成。