一种音视频双向传输装置的制作方法

1.本实用新型涉及音视频传输技术领域，特别是涉及一种音视频双向传输装置。


背景技术：

2.目前，常用的远程音视频传输方法是将话筒采集到的声音进行放大后通过模数转换adc转换成数字信号，并且将摄像机采集到的视频信号经过arm处理器数字处理后，通过局域网远程传输视频后，显示在音频播放装置中，但是这种常见的双向传输过程也具有一定的缺点，由于芯片以及算法的改进，现有的双向传输方法已经无法满足现在的音视频传输需求，现在的传输过程缺少强大的数据算法处理功能，并且对于音频信号的处理也很薄弱，比如音频回声消除功能、音频噪声抑制功能、视频消抖功能、视频滤镜功能和视频聚焦功能等都不具备或者仅仅只具有其中的一种或几种功能，不能完全满足现在的音视频播放的需求。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种音视频双向传输装置，本装置基于同一电路进行双向的音视频传输对音频和视频进行处理和传输，能够达到提高音视频传输质量和传输效率的目的。
4.本实用新型提供了一种音视频双向传输装置，包括：
5.音视频传输单元、以及与所述音视频传输单元相连接的音频输入单元、视频输入单元、摄像单元、音频输出单元、视频输出单元和显示单元；
6.所述音视频传输单元包括第一音视频传输单元和第二音视频传输单元，所述音频输入单元包括第一音频输入单元和第二音频输入单元，所述视频输入单元包括第一视频输入单元和第二视频输入单元，所述摄像单元包括第一摄像单元和第二摄像单元，所述音频输出单元包括第一视频输出单元和第二音频输出单元，所述视频输出单元包括第一视频输出单元和第二视频输出单元，所述显示单元包括第一显示单元和第二显示单元；
7.所述第一音视频传输单元与所述第二音视频传输单元相连接，所述第一音视频传输单元分别与所述第一音频输入单元、所述第一视频输入单元、所述第一摄像单元、所述第一音频输出单元、所述第一视频输出单元以及所述第一显示单元相连接；
8.所述第二音视频传输单元分别与所述第二音频输入单元、所述第二视频输入单元、所述第二摄像单元、所述第二音频输出单元、所述第二视频输出单元以及所述第二显示单元相连接。
9.进一步地，所述音视频传输单元设置有arm处理器。
10.进一步地，所述音频输入单元包括依次连接的话筒拾音器、第一运算放大器和adc模数转换单元。
11.进一步地，所述音频输出单元包括依次连接的dac数模转换单元、第二运算放大器和音频放大器。
12.进一步地，所述视频输入单元为hdmi视频接收器。
13.进一步地，所述视频输出单元为hdmi视频发送器。
14.进一步地，所述音视频传输单元通过rmii总线连接到rj45网络接口。所述第一音视频传输单元通过所述rj45网络接口与所述第二音视频传输单元通讯连接。
15.进一步地，所述音频输入单元通过iis总线与所述音视频传输单元相连接，所述视频输入单元通过hdmi总线与所述音视频传输单元相连接，所述摄像单元通过usb总线与所述音视频传输单元相连接，所述音频输出单元通过iis总线与所述音视频传输单元相连接，所述视频输出单元通过hdmi总线与所述音视频传输单元相连接，所述显示单元通过hdmi总线与所述音视频传输单元相连接。
16.上述本实用新型提供了一种音视频双向传输装置。本实用新型通过同一电路的音视频双向传输不仅能够消除音频的回声和噪声，以及视频的抖动，而且还可以提供视频的滤镜和聚焦等多种视频处理功能，提高了音视频传输的效率，提升了音视频传输的画质和音效，进一步提高了用户的视听体验。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例提高的一种音视频双向传输装置的结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例的音频输入单元的电路连接示意图；
19.图3是本实用新型实施例的音频输出单元的电路连接示意图；
20.图4是本实用新型实施例的视频输入单元的电路连接示意图；
21.图5是本实用新型实施例的视频输出单元的电路连接示意图；
22.图6是本实用新型实施例的摄像单元的电路连接示意图；
23.图7是本实用新型实施例的显示单元的电路连接示意图；
24.图8是本实用新型实施例的rj45网络接口的电路连接示意图。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图1，本实用新型实施例提出的一种音视频双向传输装置，包括：音视频传输单元、以及与所述音视频传输单元相连接的音频输入单元、视频输入单元、摄像单元、音频输出单元、视频输出单元和显示单元，其中，音视频传输单元包括第一音视频传输单元11和第二音视频传输单元12，音频输入单元包括第一音频输入单元21和第二音频输入单元22，视频输入单元包括第一视频输入单元31和第二视频输入单元32，摄像单元包括第一摄像单元41和第二摄像单元42，音频输出单元包括第一视频输出单元51和第二音频输出单元52，视频输出单元包括第一视频输出单元61和第二视频输出单元62，显示单元包括第一显示单元71和第二显示单元72。
27.各个单元的连接关系包括：第一音视频传输单元11与第二音视频传输单元相连接
12，第一音视频传输单元11分别与第一音频输入单元21、第一视频输入单元31、第一摄像单元41、第一音频输出单元51、第一视频输出单元61以及第一显示单元71相连接；第二音视频传输单元12分别与第二音频输入单元22、第二视频输入单元32、第二摄像单元42、第二音频输出单元52、第二视频输出单元62以及第二显示单元72相连接。
28.通过图1可以很清楚的看到，本实施例中的第一音视频传输单元11和第二音视频传输单元12实际上同一种电路单元，本实施例就是通过两个完全一致的音视频传输处理电路来实现双向的音视频的传输功能，其中，第一音视频传输单元11和第二音视频传输单元12可以通过局域网互联，第一音视频传输单元11的音视频信号通过局域网传输到第二音视频传输12后，第二音视频传输单元12会将音频和视频进行还原，同理，第二音视频传输单元12的音视频信号也会经有局域网传输到第一音视频传输单元11进行音频和视频的还原，由于接收和还原的都是同一种电路单元，不会造成音视频信号在传输后无法进行解码还原或者信号处理效果差而导致的音效和画质的质量低下的问题，从而能够很好的实现音视频的双向传输，下面结合附图对本实施例中的各个单元以及之间的连接关系进行详细描述。
29.本实施例中的音视频传输单元设置有arm处理器，主要用于对音频和视频的处理，包括音频音量的调节、音频回声消除、音频噪声抑制、视频消抖功能、视频滤镜功能以及视频聚焦功能等对音视频的多种处理功能，本实施例中所提及的如特定型号的芯片等装置只是一种优选而非具体的限定，具有相同或相似功能的芯片均可用于本实施例中，以下将不再一一赘述。
30.如图2所示，本实施例的音频输入单元包括依次连接的话筒拾音器、第一运算放大器和adc模数转换单元，其中，从图2中可以看到电路中的mic2即为话筒拾音器，也可以简称为咪头，话筒拾音器将获取的声音信号转换成电信号，并经过第一运算放大器即u23a进行信号放大后输入到adc模数转换单元中，本实施例中优选的使用了cs5343芯片作为adc模数转换单元。通过图2所示的音频输入单元可以实现音频采样功能，然后经过iis总线连接到arm处理器，通过音视频传输单元对采集的音频进行消除回声和噪声等处理。
31.如图3所示，本实施例的音频输出单元包括依次连接的dac数模转换单元、第二运算放大器和音频放大器，从图3可以看到电路中的u7即为dac数模转换单元，本实施例优选的使用了cs4344芯片作为dac数模转换单元，输出的模拟信号经过第二运算放大器u23b进行信号放大后输入到音频放大器u29中，本实施例优选的使用的功放芯片pam8303作为音频放大器，音频输出单元同样通过iis总线与arm处理连接，从而实现音频播放的功能。
32.结合图1、图2和图3，可以清楚的看到，本实施例中的音频双向传输是通过第一音频输入单元21采样的音频传输到第一音视频传输单元11经过音频处理之后，再传输到第二音视频传输单元12并通过第二音频输出单元52进行音频输出，同理，也可以通过第二音频输入单元22进行音频采样，最后通过第一音频输出单元51进行音频输出，这种对应电路的输入输出进一步提高音频传输的音质和音效。
33.如图4所示，本实施例中的视频输入单元为hdmi视频接收器，电路中的u73即为本实施例优选的hdmi视频输入芯片it6801fn，it6801fn是一个单端口hdmi接收器，可以在hdmi1.4和mhl2.1双模式下运行，它完全兼容mhl2.1，hdmi1.4b，hdmi1.4b3d和hdcp1.4，也向后兼容dvi1.0规格。it6801fn的深色功能高达36位确保了高质量的未压缩视频内容的强大接收。
34.如图5所示，本实施例中的视频输出单元为hdmi视频发送器，优选的，使用了sii9022a视频输出芯片作为视频输出单元，sii9022a是一款超低功耗的hdmi发送器。支持从标准分辨率480i/p 576i/p到高分辨率。符合hdmi的标准，完全兼容hdmi 1.2，既可以用来实现视频输出功能也可以连接hdmi显示器，从而完成视频可视化。
35.结合图1、图4和图5，本实施例中的视频双向传输类似上述的音频双向传输过程，第一视频输入单元31通过hdmi总线输出采集的视频到第一音视频传输单元11进行视频处理之后，会传输到第二音视频传输单元12，并通过hdmi总线经由第二视频输出单元62进行视频可视化输出，同理，第二视频输入单元32采集的视频也可以经由第一视频输出单元61进行视频输出，从而完成了视频的双向传输功能。
36.如图6所示，本实施例中的摄像单元优选的为usb摄像头，可以通过usb总线连接到音视频传输单元即arm处理器，通过usb连接不仅接线方便，也便于摄像设备的维修、更新和升级等处理，本实施例可以连接多种类型的摄像头，如工业摄像头、hdmi摄像机等等。
37.如图7所示，本实施例中的显示单元优选的为lcd显示屏，电路中的p5即为lcd屏接口用于连接lcd屏，比如lcd hdmi显示器等均可以用于本实施例中，在此不再详细赘述。
38.本实施例中的音视频传输单元包括第一音视频传输单元11和第二音视频传输单元12，其中，第一音视频传输单元11和第二音视频传输单元12均通过rmii总线连接到rj45网络接口，从而接入局域网中进行通信互联，如图8所示rj45网络接口电路中的u14优选的使用了lan8720a芯片，lan8720a是低功耗的10/100m以太网phy层芯片，i/o引脚电压符合ieee802.3-2005标准，支持通过rmii接口与以太网mac层通信，内置10-base-t/100base-tx全双工传输模块，支持10mbps和100mbps，能够实现第一音视频传输单元11和第二音视频传输单元12之间数据的高速传输功能。
39.综上，本实用新型实施例提出了一种音视频双向传输装置，本实用新型基于同一种电路进行双向的音视频传输，可以对音频和视频数据进行处理和传输，能够消除音频的回声和噪声、视频的抖动，可以提供视频的滤镜和聚焦等多种视频处理功能，提高了音视频传输的效率，提升了音视频传输的画质和音效，进一步地提高了用户的视听体验。
40.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例直接相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。需要说明的是，上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
41.以上所述实施例仅表达了本技术的几种优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。