本技術涉及音視頻采集,具體涉及一種多通道音視頻同步采集板。
背景技術:
1、音視頻采集技術主要應用在安防領域,在公共場所的安全防范、安全監控等方面發揮著重要作用。隨著技術的不斷發展,音視頻采集技術在其他的個人場所或特殊空間也有越來越多的應用,如家用汽車、特種飛機等的內部場景監控和采集,這些應用場景的空間通常不大,因此對音視頻采集設備的小型化、輕量化要求較高,需要在小尺寸的板卡上,盡可能的實現多路音視頻的同步采集。
2、目前,現有的音視頻采集模塊或設備,通常采用專門的音頻編解碼芯片和視頻編解碼芯片直接與外部設備連接以對外部設備輸入的音視頻信號進行采集,再將芯片編碼處理后的音視頻輸出至其他外部設備,因此可支持的音頻和視頻的路數、格式等均取決于音頻編解碼芯片和視頻編解碼芯片自身的物理接口性能。但是,單片音/視頻編解碼芯片支持的路數通常較少,要想實現音頻和視頻的多路采集,則需要集成較多數量的音/視頻編解碼芯片,這就導致音視頻的多路采集設備不可避免地存在設計復雜、板卡尺寸大、設備體積大等技術問題,無法滿足對于不同數字視頻信號及音頻信號進行多路同步采集且空間受限的應用場景的需求。
3、為此,中國專利cn114900622a,一種基于海思芯片的多路音、視頻采集系統,采用集成四核處理器的海思hi3521d?v200作為主控芯片,并在芯片內集成了多路mipi?d-phy接口,以提高芯片的數字接口的視頻輸入性能。但是,即使該現有專利使用了集成度較高的芯片,保持不同通道的音視頻信號同步仍是一個技術難題,尤其是在處理不同格式的數字視頻信號及音頻信號時,而且,該現有專利中,音頻采集模塊、視頻采集模塊與主控芯片之間的數據傳輸接口均為mipi接口,這就要求兩者之間的傳輸距離要短,一旦傳輸距離增大就容易導致視頻數據傳輸錯誤的技術問題,不適合前端音視頻源與后端主控芯片相距較遠的場合,同時,該現有專利的集成方案限制了音視頻采集系統的可擴展性,如果未來需要支持更多的路數或不同的信號格式,可能需要重新設計整個采集系統。
技術實現思路
1、針對上述技術問題,本實用新型提出了一種多通道音視頻同步采集板,旨在實現采集板小型化的同時,滿足對不同數字視頻信號及音頻信號進行多路同步采集的需求。
2、為此,本實用新型采用如下技術方案:
3、一種多通道音視頻同步采集板,包括多通道音頻接入單元、光電轉換模塊、fpga、處理器以及電源模塊,所述多通道音頻接入單元用于接收音頻信號,所述光電轉換模塊的輸入端采用光纖進行視頻信號接收,所述多通道音頻接入單元的輸出端以及光電轉換模塊的輸出端均與fpga的輸入端連接,fpga的輸出端與處理器連接,所述電源模塊用于為多通道音頻接入單元、光電轉換模塊、fpga以及處理器供電。
4、作為優選,所述光電轉換模塊具有若干個獨立并行的光纖通道。
5、作為優選,所述光電轉換模塊的輸出端與fpga的輸入端之間采用高速串行接口連接。
6、作為優選,所述fpga的輸出端采用多路mipi視頻傳輸接口與處理器連接。
7、作為優選,每一路所述mipi視頻傳輸接口至少包括兩個lane。
8、作為優選,所述多通道音頻接入單元包括若干個運放電路以及多通道a/d轉換器,所述運放電路的輸入端用于接收音頻信號,若干個運放電路的輸出端均與多通道a/d轉換器的輸入端連接,多通道a/d轉換器的輸出端與fpga的輸入端連接。
9、作為優選,所述fpga的輸出端采用一路pcie接口與處理器連接。
10、作為優選,所述多通道音視頻同步采集板包括動態存儲器,所述動態存儲器與fpga連接。
11、作為優選,所述處理器采用海思hi3559a芯片。
12、本實用新型的有益技術效果至少包括:
13、1、采用一種多通道音視頻同步采集板,通過對采集板中多通道音頻接入單元、光電轉換模塊、fpga等結構部件的巧妙設計,大大提高了采集板的集成度,克服了小型化、輕量化音視頻多路采集設備難以保持不同通道的音視頻信號同步的技術難題,在滿足對不同數字視頻信號及音頻信號進行多路同步采集的需求的同時,大幅度提升了采集板的可擴展性,并采用光纖進行視頻信號接收,經光電轉換模塊的光電轉換后接入fpga,由fpga對輸入的多路視頻進行并行采集,相比于現有技術采用的mipi接口連接方式而言,信號衰減更小,抗干擾能力更強,大幅度提高了傳輸距離,從而避免了由于前端視頻源與后端采集板之間傳輸距離遠導致的視頻數據傳輸錯誤的技術問題;
14、2、采用多個光電轉換模塊連接fpga即可進一步擴展視頻接入的路數,采用多個多通道a/d轉換器連接fpga即可進一步擴展音頻接入的路數,結合運放電路對每路前端音頻源的信號轉換,使得采集板在不改變主控芯片和基本硬件架構的情況下,也能夠滿足對不同格式的數字視頻信號以及音頻信號進行多路同步采集的應用需求。
15、本實用新型的其他特點和優點將會在下面的具體實施方式、附圖中詳細的揭露。
1.一種多通道音視頻同步采集板,其特征在于,包括多通道音頻接入單元、光電轉換模塊、fpga、處理器以及電源模塊,所述多通道音頻接入單元用于接收音頻信號,所述光電轉換模塊的輸入端采用光纖進行視頻信號接收,所述多通道音頻接入單元的輸出端以及光電轉換模塊的輸出端均與fpga的輸入端連接,fpga的輸出端與處理器連接,所述電源模塊用于為多通道音頻接入單元、光電轉換模塊、fpga以及處理器供電。
2.如權利要求1所述的一種多通道音視頻同步采集板,其特征在于,
3.如權利要求2所述的一種多通道音視頻同步采集板,其特征在于,
4.如權利要求3所述的一種多通道音視頻同步采集板,其特征在于,
5.如權利要求4所述的一種多通道音視頻同步采集板,其特征在于,
6.如權利要求1所述的一種多通道音視頻同步采集板,其特征在于,
7.如權利要求6所述的一種多通道音視頻同步采集板,其特征在于,
8.如權利要求1所述的一種多通道音視頻同步采集板,其特征在于,
9.如權利要求1所述的一種多通道音視頻同步采集板,其特征在于,