一种智能音视频处理控制电路及系统的制作方法

1.本实用新型涉及音视频技术领域，尤其涉及一种智能音视频处理控制电路及系统。


背景技术：

2.在音视频行业，视频流采编、管理、解码及制作等模块化的应用已经十分成熟，将以上模块化的业务流程连接在一起，打造一条音视频全ip化解决方案的生态链，在行业内业已蔚然成风，势不可挡。
3.从采集视频源开始，将传统基带信号通过编码器进行编码成ip流，便可轻松经由有线或无线网络传输。如果再部署一台服务器，就可通过服务器，轻松对链路上所有设备及ip流(包括ndi)进行集中管理，远程控制，参数配置。经平台控制和调度的ip流可做多种用途，经过解码器解码上屏观看、录制存储、转换成其他协议于多平台推流直播，还能进行多画面预览和监看，甚至还能接入第三方的网络视频流制作系统。
4.现有技术中，音视频数据的接收、分离、插段、编辑，往往需要借助安装在电脑的处理软件才能完成，这样会降低工作效率。因此，发明一种便捷高效的智能音视频处理控制电路是该领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种智能音视频处理控制电路及系统，本方案中，usb 输入接口模块接收usb音视频输入信号；usb信号转换模块将usb音视频输入信号转换成hdmi音视频信号；音视频信号分离模块将hdmi音视频信号分离成视频信号及音频信号；fpga处理模块将视频信号转为bt1120信号以及将音频信号转为i2s信号输出；编码模块将视频信号及音频信号进行数据编码；网络模块将编码后的视频信号及音频信号进行网络推流；存储模块将视频信号及音频信号进行本地存储，从而本实用新型将usb接口接入的音视频信号进行网络数据推流，提高音视频数据处理效率，应用场景广泛。
6.为解决上述技术问题，本技术提供了一种智能音视频处理控制电路，包括usb输入接口模块、usb信号转换模块、音视频信号分离模块、fpga处理模块、编码模块、存储模块及网络模块；
7.所述usb输入接口模块与所述usb信号转换模块电连接，所述usb信号转换模块与所述音视频信号分离模块电连接，所述音视频信号分离模块与所述 fpga处理模块电连接，所述fpga处理模块与所述编码模块电连接，所述编码模块分别与所述存储模块及所述网络模块电连接；
8.所述usb输入接口模块用于接收usb音视频输入信号；所述usb信号转换模块用于将所述usb音视频输入信号转换成hdmi音视频信号；所述音视频信号分离模块用于将所述hdmi音视频信号分离成视频信号及音频信号；所述fpga 处理模块用于将视频信号转为bt1120信号以及将音频信号转为i2s信号输出；所述编码模块用于将所述视频信号及所述
音频信号进行数据编码；所述网络模块用于将编码后的所述视频信号及所述音频信号进行网络推流；所述存储模块用于将视频信号及所述音频信号进行本地存储。
9.优选地，所述usb输入接口模块包括限流开关单元、usb扩展单元及第一 usb接口单元；
10.所述限流开关单元分别与系统电源及所述usb扩展单元电连接，所述usb 扩展单元与所述第一usb接口单元电连接，所述第一usb接口单元与所述usb 信号转换模块电连接。
11.优选地，所述编码模块包括编码器、bt1120接口单元及i2s接口单元；
12.所述bt1120接口单元及所述i2s接口单元均与所述fpga处理模块电连接，所述编码器与所述bt1120接口单元及所述i2s接口单元电连接。
13.优选地，所述音视频信号分离模块设置为rtd2556芯片或rtd2556t芯片。
14.优选地，所述编码器设置为rv1109芯片。
15.优选地，所述网络模块包括电源处理单元、以太网控制器及变压器单元；
16.所述电源处理单元分别与所述以太网控制器及所述变压器单元电连接，所述以太网控制器分别与所述变压器单元及所述编码模块电连接。
17.优选地，所述网络模块还包括wifi单元，所述wifi单元与所述编码模块电连接。
18.优选地，所述限流开关单元包括限流开关、第一电阻、第一电容及第二电容；
19.所述第一电容的第一端分别与所述系统电源、所述第一电阻的第一端及所述限流开关的输入端电连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电阻的第二端与所述限流开关的使能端电连接，所述第二电容的第一端分别与所述限流开关的输出端及所述usb扩展单元电连接，所述第二电容的第二端接地。
20.优选地，所述usb扩展单元包括usb扩展器、第一单向静电防护管、第一共模电感、第三电容、第二电阻及第三电阻；
21.所述第三电容的第一端分别与所述限流开关单元及所述usb扩展器电连接，所述第三电容的第二端接地，所述第一共模电感的第一端及所述第二电阻的第一端均与所述第一usb接口单元电连接，所述第一共模电感的第二端及所述第三电阻的第一端均与所述第一usb接口单元电连接，所述第一共模电感的第三端及第四端、所述第二电阻的第二端及所述第三电阻的第二端均与所述usb扩展器电连接；所述第一单向静电防护管的第一端与所述usb扩展器电连接，所述第一单向静电防护管的第二端与所述第一共模电感电连接，所述第一单向静电防护管的第三端接地。
22.为解决上述技术问题，本技术提供了一种智能音视频处理控制系统，包括所述的一种智能音视频处理控制电路。
23.本实用新型的一种智能音视频处理控制电路具有如下有益效果，本实用新型公开的一种智能音视频处理控制电路包括：usb输入接口模块、usb信号转换模块、音视频信号分离模块、fpga处理模块、编码模块、存储模块及网络模块； usb输入接口模块与usb信号转换模块电连接，usb信号转换模块与音视频信号分离模块电连接，音视频信号分离模块与fpga处理模块电连接，fpga处理模块分别与存储模块及网络模块电连接；usb输入接口模块用于接收usb音视频输入信号；usb信号转换模块用于将usb音视频输入信号转换成hdmi音视频信号；音视频信号分离模块用于将hdmi音视频信号分离成视频信号及音频信号；所述 fpga
处理模块用于将视频信号转为bt1120信号以及将音频信号转为i2s信号输出；编码模块用于将视频信号及音频信号进行数据编码；网络模块用于将编码后的视频信号及音频信号进行网络推流；存储模块用于将视频信号及音频信号进行本地存储。因此，本实用新型将usb接口接入的音视频信号进行网络数据推流，提高音视频数据处理效率，应用场景广泛。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
25.图1是本实用新型较佳实施例的一种智能音视频处理控制电路的原理框图；
26.图2是本实用新型较佳实施例的另一种智能音视频处理控制电路的原理框图；
27.图3是本实用新型较佳实施例的一种智能音视频处理控制电路的限流开关单元的电路原理图；
28.图4是本实用新型较佳实施例的一种智能音视频处理控制电路的usb扩展单元的电路原理图；
29.图5是本实用新型较佳实施例的一种智能音视频处理控制电路的第一usb 扩展单元的电路原理图。
具体实施方式
30.本技术的核心是提供一种智能音视频处理控制电路及系统，本方案中，usb 输入接口模块接收usb音视频输入信号；usb信号转换模块将usb音视频输入信号转换成hdmi音视频信号；音视频信号分离模块将hdmi音视频信号分离成视频信号及音频信号；fpga处理模块将视频信号转为bt1120信号以及将音频信号转为i2s信号输出；编码模块将视频信号及音频信号进行数据编码；网络模块将编码后的视频信号及音频信号进行网络推流；存储模块将视频信号及音频信号进行本地存储，从而本实用新型将usb接口接入的音视频信号进行网络数据推流，提高音视频数据处理效率，应用场景广泛。
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
32.请参阅图1，图1为本技术提供的一种智能音视频处理控制电路的原理框图，包括usb输入接口模块1、usb信号转换模块2、音视频信号分离模块3、fpga 处理模块4、编码模块5、存储模块6及网络模块7；
33.usb输入接口模块1与usb信号转换模块2电连接，usb信号转换模块2与音视频信号分离模块3电连接，音视频信号分离模块3与fpga处理模块4电连接，fpga处理模块4与编码模块5电连接，编码模块5分别与存储模块6及网络模块7电连接；
34.usb输入接口模块1用于接收usb音视频输入信号；usb信号转换模块2用于将usb音视频输入信号转换成hdmi音视频信号；音视频信号分离模块3用于将hdmi音视频信号分离
成视频信号及音频信号；编码模块5用于将视频信号及音频信号进行数据编码；网络模块7用于将编码后的视频信号及音频信号进行网络推流；存储模块6用于将视频信号及音频信号进行本地存储。
35.现有技术中，音视频数据的接收、分离、插段、编辑，往往需要借助安装在电脑的处理软件才能完成，这样会降低工作效率。
36.针对上述缺点，本技术中通过usb输入接口模块1、usb信号转换模块2、音视频信号分离模块3、fpga处理模块4、编码模块5、存储模块6及网络模块 7的配合实现了将usb接口接入的音视频信号进行网络数据推流，提高了工作效率，也保证了音视频的质量。
37.具体地，usb音视频输入信号从手机、平板电脑、笔记本等外部设备的usb 口输入，usb信号转换模块2通过usb协议通信把信号转为hdmi信号输出，音视频信号分离模块3将收到的hdmi信号进行音频和视频进行分离，输出数字音频和高清视频信号，fpga处理模块4将视频信号转为bt1120信号以及将音频信号转为i2s信号输出，编码模块5将bt1120信号及i2s信号转为h264/h265、 mov、mp4等格式储存或推到指定服务器。
38.综上，本实用新型提供了一种智能音视频处理控制电路，在本方案中，包括usb输入接口模块1、usb信号转换模块2、音视频信号分离模块3、fpga处理模块4、编码模块5、存储模块6及网络模块7；usb输入接口模块1usb音视频输入信号；usb信号转换模块2将usb音视频输入信号转换成hdmi音视频信号；音视频信号分离模块3将hdmi音视频信号分离成视频信号及音频信号；编码模块5将视频信号及音频信号进行数据编码；网络模块7将编码后的视频信号及音频信号进行网络推流；存储模块6将视频信号及音频信号进行本地存储，从而本实用新型将usb接口接入的音视频信号进行网络数据推流，提高音视频数据处理效率，应用场景广泛。
39.在上述实施例的基础上：
40.请参照图2，图2为本技术提供的另一种智能音视频处理控制电路的原理框图。
41.作为一种优选地实施例，usb输入接口模块1包括限流开关单元11、usb扩展单元12及第一usb接口单元13；
42.限流开关单元11分别与系统电源及usb扩展单元12电连接，usb扩展单元 12与第一usb接口单元13电连接，第一usb接口单元13与usb信号转换模块 2电连接。
43.具体地，在本实施例中，限流开关单元11用于减少外部usb设备插入第一 usb接口单元13的期间的电流浪涌，防止第一usb接口单元13损坏；usb扩展单元12用于实现对外部usb接口信号输入源的扩展。
44.作为一种优选地实施例，编码模块5包括编码器51、bt1120接口单元52 及i2s接口单元53；
45.bt1120接口单元53及i2s接口单元53均与fpga处理模块44电连接，编码器51与bt1120接口单元52及i2s接口单元53电连接。
46.具体地，在本实施例中，fpga处理模块4将分离后的视频信号转化为bt1120 信号，将音频信号转换成i2s音频信号，bt1120接口单元52接收bt1120信号， i2s接口单元53接收i2s音频信号，编码器51用于将接收的bt1120信号编码成h264/h265以及将i2s音频信号编码成aac的格式。
47.作为一种优选地实施例，音视频信号分离模块3设置为rtd2556芯片或 rtd2556t
芯片。在另一个优选地实施例中，音视频信号分离模块3的芯片型号不作具体限定。
48.作为一种优选地实施例，编码器设置为rv1109芯片。在另一个优选地实施例中，编码器的芯片型号不作具体限定。
49.作为一种优选地实施例，网络模块7包括电源处理单元71、以太网控制器 72及变压器单元73；
50.电源处理单元分别与以太网控制器及变压器单元电连接，以太网控制器分别与变压器单元及编码模块5电连接。
51.作为一种优选地实施例，网络模块7还包括wifi单元，wifi单元与编码模块5电连接。
52.具体地，在本实施例中，网络模块7用于将编码模块5编码的h264/h265、 mov、mp4等格式数据推送扫以太网服务器，实现音视频数据共享。在本实施例中，以太网控制器72的型号为rlt8201f。在另一个优选地实施例中，以太网控制器72的型号不作具体限定。
53.请参照图3，图3为本技术提供的一种限流开关单元的电路原理图。
54.作为一种优选地实施例，限流开关单元u8包括限流开关u8、第一电阻r240、第一电容c129及第二电容c131；
55.第一电容c129的第一端分别与系统电源、第一电阻r240的第一端及限流开关u8的输入端电连接，第一电容c129的第二端接地，第一电阻r240的第二端与限流开关u8的使能端电连接，第二电容c131的第一端分别与限流开关u8 的输出端及usb扩展单元电连接，第二电容c131的第二端接地。
56.具体地，第一电容c129及第二电容c131为滤波电容，第一电阻r240为分压电阻，限流开关u8的型号为tps2553dbvr。可以理解的是，tps2553dbvr是一款可调有源高限流配电开关，电源开关上升和下降时间受到控制，以最大限度地减少开启/关闭期间的电流浪涌。当输出负载超过限流阈值时，tps2553器件通过使用恒流模式将输出电流限制在安全水平。当输出电压高于输入电压时，内部反向电压比较器会禁用电源开关，以保护开关输入侧的器件。在另一个优选地实施例中，限流开关单元还可以设置电容130、电容c132、电阻r238及电阻r239，在此不作具体限定。
57.请参照图4，图4为本技术提供的一种usb扩展单元的电路原理图。
58.作为一种优选地实施例，usb扩展单元12包括usb扩展器usb1、第一单向静电防护管ed17、第一共模电感fb2、第三电容c135、第二电阻r69及第三电阻r70；
59.第三电容c135的第一端分别与限流开关单元及usb扩展器usb1电连接，第三电容c135的第二端接地，第一共模电感fb2的第一端及第二电阻r69的第一端均与第一usb接口单元电连接，第一共模电感fb2的第二端及第三电阻r70 的第一端均与第一usb接口单元电连接，第一共模电感fb2的第三端及第四端、第二电阻r69的第二端及第三电阻r70的第二端均与usb扩展器usb1电连接；第一单向静电防护管ed17的第一端与usb扩展器usb1电连接，第一单向静电防护管ed17的第二端与第一共模电感fb2电连接，第一单向静电防护管ed17 的第三端接地。
60.具体地，第一单向静电防护管ed17用于实现对usb扩展器usb1的静电防护，有效的提供电路的负压保护；第二电阻r69及第三电阻r70为第一共模电感fb2的分压电阻，第一共模电感fb2用于过滤usb共模的电磁干扰信号，保证usb扩展单元工作的可靠性。
61.请参照图5，图5为本技术提供的一种第一usb接口单元的电路原理图。
62.具体地，在本实施例中，第一usb接口单元13包括usb接口、第二单向静电防护管ed16、第二共模电感fb1、第四电阻r63及第五电阻r65。可以理解的是，第二单向静电防护管ed16用于实现对usb接口的静电防护，有效的提供电路的负压保护；第四电阻r63及第五电阻r65为第二共模电感fb1的分压电阻，第二共模电感fb1用于过滤usb共模的电磁干扰信号，保证第一usb接口单元工作的可靠性。第一usb接口单元13的具体电路结构可参阅图5，在此不再赘述。
63.本技术还提供了一种能音视频处理控制系统，包括的一种智能音视频处理控制电路。
64.对于本技术提供的一种智能音视频处理控制电路的介绍，请参照上述实施例，本技术此处不再赘述。
65.需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
66.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。