用于会议系统的音频处理主机以及会议系统的制作方法

本实用新型涉及音频处理技术领域，尤其涉及一种用于会议系统的音频处理主机以及会议系统。

背景技术：

会议系统通过音视频等传播手段将与会图像、声音等输出至本地或异地参会现场。由于各类会议对于参与人数、场地条件以及其他辅助设备均有不同的需求，往往导致会议系统在实际传输、展现音视频数据时出现各种技术问题，所以也促使会议系统不断进行技术调整和改进。

以音频传输为例，传统的会议系统所采用的用于会议系统的音频处理主机，对于音频信号的传输控制及处理相对简单，并且扩展性及可靠性均不佳，至少存在以下问题：

1)长距离传输(例如超过50米)时，信噪比、通道分离度和频率响应特性等会受传输线路影响，音质继而变差。

2)大型会议系统中因各类大型用电设备干扰导致的电磁兼容性较差。

3)当采用多路通道采集多个音频输入信号时，每路输入均需要一对独立的传输线路，导致传输电缆过重过杂，不仅增加实施成本且使系统故障率增加。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于会议系统的音频处理主机以及会议系统，创新地将汽车音频总线技术与会议系统相结合，以此克服会议系统特有的诸多技术问题，如长距离传输导致音质差，大型会议场所的电磁干扰，以及多输入所导致的线缆庞杂、系统可靠性不佳的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于会议系统的音频处理主机，包括：汽车音频总线模块、音频输入接口、音频输出接口以及音频处理模块；

所述汽车音频总线模块的输入端与所述音频输入接口连接，所述汽车音频总线模块的输出端与所述音频处理模块的输入通道连接，所述音频处理模块的输出通道与所述音频输出接口连接；

所述音频处理模块用于对所述输入通道上的音频信号作混音处理，并将处理后的音频信号经由所述输出通道输出。

可选地，所述音频处理模块包括开关矩阵单元，所述开关矩阵单元用于将n路所述输入通道与1路所述输出通道形成n×1的音频矩阵，并选择至少一路所述输入通道上的音频信号发送至所述输出通道；其中n为大于0的自然数。

可选地，所述汽车音频总线模块的输出端通过I2S接口与所述输入通道连接。

可选地，所述音频处理主机还包括数据存储单元和网络接口；

所述数据存储单元分别与所述音频处理模块和所述网络接口连接。

可选地，所述音频处理主机还包括功能调试单元和数据通讯串口；

所述功能调试单元分别与所述音频处理模块和所述数据通讯串口连接。

可选地，所述音频处理主机还包括连接在所述输出通道与所述音频输出接口之间的数模转换模块，且所述输出通道通过I2S接口与所述数模转换模块连接。

可选地，所述音频处理主机还包括电源模块和外设供电接口；

所述电源模块用于分别向所述音频处理模块和所述外设供电接口输出电能。

一种会议系统，包括拾音设备及扩音设备，还包括上述用于会议系统的音频处理主机；

所述拾音设备与所述音频输入接口连接，所述扩音设备与所述音频输出接口连接。

可选地，所述会议系统还包括服务器，所述服务器用于接收所述音频处理模块发送的音频数据，并将所述音频数据进行文本转换和/或数据存储。

可选地，所述会议系统还包括上位机，所述上位机与所述音频处理主机的音频处理模块连接；

所述上位机用于调试所述音频处理主机的功能和/或设置所述音频处理主机的运行参数。

本实用新型打破传统思路，将应用于汽车领域的汽车音频总线技术(Automotive Audio Bus，A²B)转用于会议系统领域。通过在会议系统的音频处理主机中设置汽车音频总线(A2B)模块，既可以有效确保长距离传输中音频信号的保真度，还可以有效提升系统的电磁兼容性，特别是在保证会议系统自身功能没有损失的前提下，通过A2B技术可以大幅精简线缆数量及重量，从而在降低系统整体实施成本和复杂度的同时，能够有效增强系统的可靠性。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型提供的用于会议系统的音频处理主机的实施例的示意图；

图2为本实用新型提供的用于会议系统的音频处理主机的另一实施例的示意图；

图3为本实用新型提供的用于会议系统的音频处理主机的一较佳实施例的示意图；

图4为本实用新型提供的用于会议系统的音频处理主机的另一较佳实施例的示意图；

图5为本实用新型提供的会议系统的实施例的示意图；

图6为本实用新型提供的会议系统的较佳实施例的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型针对现有的会议系统在施用时出现的特定技术缺陷，提供了一种用于会议系统的音频处理主机的实施例，如图1所示，该实施例至少包括汽车音频总线模块、音频输入接口、音频输出接口以及音频处理模块，其中，连接关系可以是汽车音频总线模块的输入端与音频输入接口连接，其输出端则与音频处理模块的输入通道连接，而所述音频处理模块的输出通道与所述音频输出接口连接，上述连接关系在本实用新型附图中以箭头示意但不限于音频信号或数据包的传输方向。还需说明的是本实用新型重点在于提供音频处理主机及会议系统的电气硬件配置参考，因此不对音频处理主机及会议系统的外型或机械结构等作出限定。

接续上文，所述汽车音频总线模块在本实用新型特指为Automotive Audio Bus(A²B)模块；具体而言，A²B技术是由ADI公司推出的一种仅需要使用一组非屏蔽双绞线就可以实现理论最大50Mbps带宽且双向传输多达32个通道的汽车数字音频总线技术，其不仅性能卓越，而且线路简化显著并且软件设计更为简单。在实际操作中，本实施例所述A2B模块可以采用ADI公司的AD24XX系列收发器，并可以根据不同型号的AD24收发器的节点承载能力，配置一个或多个A²B模块作为主节点，而前述用于连接拾音外设的音频输入接口则可以作为A²B模块的从节点(拾音设备)的输入接入端口。举例来说，为了适应超过20路以上独立麦克风输入需求的中大型会议，本实施例提供的音频处理主机可以设置三个AD2410模块作为三路A²B主节点，每路主节点则可以连接八路独立麦克风输入信号，因此前述音频输入接口也可以相应地拆分为三个INPUT接口，每个INPUT接口可连接八个麦克风。这里需指出的是，A²B模块为数字音频信号总线模块，因此在具体实施时，音频输入优选采用数字音频输入设备，例如数字麦克风或数字音频播放器等，或者也可以将采集的模拟音频信号经由内置或外置的模数转换装置进行数字转换后再与A2B模块的输入端相接。

前述音频处理模块可以采用常规的数字音频处理器，例如采用ARM架构的嵌入式音频处理模块。针对会议实际需求，该嵌入式音频处理模块在选型时可以优先考虑其主要功能之一是对前述输入通道上的音频信号作混音处理，并将处理后的音频信号经由前述输出通道输出。例如，可将至少20路的独立输入音频按需混音，并由一路数字格式输出至音频输出接口。这里所称音频输出接口可以是指一个或几个OUTPUT接口，其用于连接功放或者有源音箱等扩音设备。当然，本领域技术人员可以理解的是，音频处理模块的功能不限于上述，其还可以具备存储输入的音频数据的功能，或者将音频数据借由其他输出接口转发至其他辅助外设等功能，并且在其他实施方案中其还可以支持高采样率音频信号，例如可支持音频输入输出达192K/24Bit采样，对此在本实施例中不予限定。

再参考图1所示，在实际操作中A2B模块可以与音频处理模块通过较为可靠的I²S接口连接，具体地，A2B模块的输出端经由其上配备的I²S接口与具备I²S接入标准的音频处理模块的输入通道相连。I²S(Inter-IC Sound)技术是飞利浦公司针对数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准，其既规定了硬件接口规范，也规定了数字音频数据的格式，该技术目前已较为成熟，实施时可参考现有技术，此处不予赘述。

本实用新型针对会议系统的特定技术问题，创新地打破技术领域界线，将应用于汽车领域的汽车音频总线技术转用于会议系统领域。通过在会议系统的音频处理主机中设置汽车音频总线模块，既可以有效确保长距离传输中音频信号的保真度，还可以有效提升系统的电磁兼容性，特别是在保证会议系统自身功能没有损失的前提下，通过A2B技术可以大幅精简线缆数量及重量，从而在降低系统整体实施成本和复杂度的同时，能够有效增强系统的可靠性。

此外，本实用新型针对音频处理模块的混音处理功能，提供了一个基于前述实施例的优选实施方案，如图2所示，在本实施例中前述音频处理模块具体可以包括一个或多个开关矩阵单元，其中开关矩阵单元能够将n路所述输入通道与1路所述输出通道形成n×1的音频矩阵，其中n为大于0的自然数；即n路输入通道和1路输出通道在交叉点处连接形成一个数字开关矩阵，进而根据需求选择一路或多路输入通道上的音频信号(音频数据包)发送至输出通道，例如将多点会议的一个或多个音频源组合成一个音频流发至外部接收方。进一步地，在图2所示的实施例中，本实用新型还提供了关于音频处理主机的供电配置参考，并以实线示意电连接关系。具体而言，音频处理主机可以包括一个或多个电源模块以及外设供电接口，其中，电源模块的主要作用是向音频处理模块和外设供电接口输出电能。在实际操作中，电源模块可以通过电源开关与市电接口连接，市电接口用于连接会议场所内的市电；以双电源模块为例，主电源模块的输入端可以通过电源开关与外部交流市电连接，主电源模块将市电转换为直流低压电(例如12V/0.4A)并输出至次级电源模块及外设供电接口，其中次级电源模块用于为前述音频处理模块以及其他主机内用电装置供电，而外设供电接口则可以用于为外部设备供电，例如为拾音设备等供电。当然，电源模块还可以根据实际需求采用例如较大功率的充电电池或者设置在主机上的高效光伏组件，并且在双电源模块实施方式中，次级电源模块也可以采用可充电的UPS。例如在会议场所供电正常工况下次级电源模块仅作为供电转发通道，将主供电模块输出的低压电转供至各模块和接口等；一旦会议场所供电异常，可以持续稳定供电的次级电源模块则起到了防止音频处理主机突然断电的作用。

基于前述实施例及其优选，本实用新型分别从两个角度提供了另外两种较佳实施方案，两个角度是指从音频处理主机对外交互层面以及音频处理主机音频信号输出层面；需指出的是，根据会议系统的需求以及技术实现方式，各实施例中的各技术特征既可以单独应用于某型产品中，也可以将多个实施例中的多个技术特征综合应用于某型产品中。

其中，一个较佳实施方案如图3所示，在本实施例中，音频处理主机至少还包括数据存储单元、功能调试单元、网络接口、数据通讯串口，和/或通用串行总线(USB)接口。

具体地，该数据存储单元可以分别与前述音频处理模块及网络接口和/或USB接口连接，而功能调试单元则可以分别与前述音频处理模块及数据通讯串口连接。数据存储单元的作用是存储输入的音频数据，并根据外部需求经由网络接口和/或USB接口将数据输出至外设；功能调试单元则可以是用来调试音频处理主机的各项功能和运行参数等，在实际操作中，可以由外设与所述数据通讯串口连接并通过该功能调试单元予以实现。需说明的是，前述网络接口可以是指有线和/或无线网络接入装置，例如以太网接入端口和/或无线网卡等；前述数据通讯串口则可以选用如RS232和/或RS485等；并且，数据存储单元和功能调试单元可以如图中所示独立于音频处理模块设置，在其他方式中也可以优选考虑将数据存储单元、功能调试单元与前述音频处理模块集于一体。

另一个较佳实施方案如图4所示，在本实施例中，音频处理主机至少还包括数模转换模块、放大器以及用于调节输出音量的增益调节装置。

具体地，前述音频处理模块的输出通道依次经由数模转换模块及放大器与所述音频输出接口连接，而增益调节装置则与放大器连接。考虑到会议场所的现实所需以及前述音频处理模块的具体选型，本较佳实施例以前述音频处理模块的输出通道输出数字音频信号为例说明音频处理主机的音频信号输出过程：首先经由数模转换模块将混音输出的数字音频信号转为可接入放大器的模拟音频信号，再由放大器进行保真放大处理后，输出至用于连接扩音外设的音频输出接口，并且在输出音频信号过程中还可以通过增益调节装置对输出音量进行大小调节。在实际操作中，可根据音频处理模块的选型，优选通过音频处理模块上的I²S接口将其输出通道与数模转换模块相连；再者，对于增益调节装置的选型，则可参考现有的旋钮等结构，对此本实用新型不予限定。

综合上述用于会议系统的音频处理主机的各实施方式，本实用新型还提供了一种应用上述音频处理主机的会议系统的实施例，如图5所示，该会议系统具体包括了与音频处理主机(框中所示)的音频输入接口连接的拾音设备，以及与音频处理主机的音频输出接口连接的扩音设备。拾音设备可以泛指会议场所中的麦克风或音频播放器等，并且由于采用了A²B技术，因而本会议系统有能力根据所需增加拾音设备的数量，并且各拾音设备之间只需采用一根非屏蔽双绞线串联至音频处理主机的音频输入接口即可，当然，如前文提及A²B模块的选型决定节点数量，例如选用AD2410模块，则可以按每八个拾音设备串联至一个INPUT端口的方式；对于扩音设备，则可以是指会议场所内的功放或音箱等外设。

本领域技术人员可知上述会议系统的实施方式为最基本的会议系统架构，因而本实用新型还提供了一种叫优选方案，如图6所示，在本会议系统的实施方式中，还包括服务器和上位机。

其中，服务器的作用是接收音频处理模块发送的音频数据，并将所述音频数据进行文本转换和/或数据存储。例如在某些会议中需要将会议内容以文字形式留存记录或需要以文字形式向公众发布等，因而可以将用于作文本转换的服务器从音频处理主机获取音频数据。以前文提及的实施方式为例，音频处理主机的音频处理模块可以将输入的音频数据通过数据存储单元进行暂存，而服务器则可以由前述网络接口与数据存储单元连接并获取到所需音频数据。当然，数据存储的流程方式也可如此，当需要将会议的音频内容作备份或者留待后续处理时，服务器还可以通过具备前述USB接口的音频处理主机中获取到所需音频数据。需说明的是，在具体实施过程中，服务器与音频处理主机的数据传输接口也不限于网络接口或USB接口，本领域技术人员可以在本实用新型的启发下作相应拓展。

接续上文，上位机可以与音频处理主机的音频处理模块连接，用于调试音频处理主机的功能和/或设置音频处理主机的运行参数。例如在会议开始前由技术人员根据实际参会人数、线缆距离等情况，在上位机中对音频处理主机的通道数目、通道增益以及采样率等进行设置和调试。以前文提及的实施方式为例，音频处理主机的音频处理模块和功能调试单元相连，上位机可以借由前述数据通讯串口或者USB接口与功能调试单元建立连接，并由此设置音频处理主机相关模块的运行参数以及对音频处理主机各功能进行调试。同样需说明的是，在具体实施过程中，上位机与音频处理主机的数据传输接口不限于前述数据通讯串口或USB接口，本领域技术人员可以在本实用新型的启发下作相应拓展。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。