一种拖拽式网络音频设计平台及方法与流程

本发明涉及一种网络音频设计平台及方法，尤其涉及一种拖拽式网络音频设计平台及方法，属于专业音频。

背景技术：

1、随着数字网络音频化逐步融入日常工作，音频数据传输、音频信号调度、音频信号监控等相关应用为人们的工作和生活带来了愉悦、便捷的音频体验。同时，随着it技术的不断发展，扩声环境需求的不断提高，音频设备的种类也在不断增加。但是，现有音频设备虽有丰富的音频接口，却使得整个现场的工作难度、强度不断增加，具体问题如下：1、每路音频固定均分音频处理资源，在复杂场景下，主扩需要更多的音频处理资源，相应辅助扩音部分不需要太多的音频处理资源；2、没有统一的监控界面，后续现场设备维护繁琐，施工调试遇到问题难以排查；3、设有多种音频硬件接口，并且每种音频接口的定义、规范均不统一，在应用过程中需要不断的进行转接；4、扩展性差，对于后续系统新增的设备，调试难度较大。因此，现场设计工程师、调试工程师、设备维护人员迫切需要一款网络音频处理平台对专业的网络音频进行统一的监管。

2、近年来，为了解决上述问题，涌现了一批基于网络音频传输的技术方案，例如：audinate公司推出的dante解决方案，以及音频工程学会(audio engineering society)推出的aes67网络音频传输标准，都能够从基础设备层面提供了网络传输音频的技术支撑。但是，目前的网络平台处理器只能在一定程度上减少工程师的工作难度和工作量等，不仅音频处理器操作软件，音频处理算法固定、音频设备设计和配置流程不灵活，传统音频设备监控繁琐，而且无法集设计、调试、监控为一体，不能够从传声器部分、音频处理、功放，到最终的扬声器部分支持全音频链路产品，无法全方位的给工程师和客户带来极大的便利。

3、综上，亟待研发设计一种网络音频设计平台及方法，以进一步减少工程师的工作难度和工作量。

技术实现思路

1、针对上述现存的技术问题，本发明提供一种拖拽式网络音频设计平台及方法，采用灵活的拖拽式设计界面、网络平台化管理的方式进行系统设计，以提高现场设计和调试工程师的工作效率。

2、为实现上述目的，本发明提供一种拖拽式网络音频设计平台，包括应用层，平台服务层，以及基础设备层；

3、所述应用层包括音频电平表显示，音频静音开关，音频通道标签设置，场景设置，场景调用，场景标签，混音器设置，混音器按键设置，音频通道标签设置，控制界面设置，控制数据显示，设备在线显示，界面背景图片设置，用户登录界面，以及密码设置；

4、所述平台服务层包括设备建模，可视化建模，音频处理建模，产品管理，音频算法模块管理，用户管理，工作平台，以及网络音频传输框架；

5、其中，所述设备建模包括传声器建模，音频处理器建模，以及扬声器建模；

6、所述可视化建模包括多种内置组件，自定义继承组件，以及组件标签拓展；

7、所述音频处理建模包括电平表，噪声抑制器模块，相位调整模块，混音器模块，啸叫抑制器模块，均衡模块，延迟模块，动态处理器模块，高低通模块，增益调节模块，混响模块，音频接口显示模块，回声消除模块，以及音频路由模块；

8、所述工作平台包括代码，设备组合，算法模块，连接点，以及数据库；

9、所述基础设备层包括交换机，传声器，音频处理器，扬声器，工程师设计调试电脑，以及用户监控电脑。

10、本发明平台进一步的，所述的传声器包括传声器网络传输模块，音频处理器模块dsp芯片，麦克风拾音模块模拟电路+ad转换模块，拾音器，以及传声器主控cpu。

11、本发明平台进一步的，所述的音频处理器包括音频处理器网络传输模块，音频处理器模块dsp芯片，模拟电路+adda转换模块，以及音频处理器主控cpu。

12、本发明平台进一步的，所述的扬声器包括扬声器网络传输模块，音频处理器模块dsp芯片，da转换功率放大器模拟电路，喇叭单元，以及扬声器主控cpu。

13、本发明平台更进一步的，所述的音频处理器模块dsp芯片均包括电平表，噪声抑制器模块，相位调整模块，混音器模块，啸叫抑制器模块，均衡模块，延迟模块，动态处理器模块，高低通模块，增益调节模块，混响模块，音频接口显示模块，回声消除模块，以及音频路由模块；并且各个模块相互独立，能够自由搭配使用。

14、本发明平台进一步的，所述基础设备层中音频数据流的传输过程如下：

15、a1、声音通过拾音器转换为声音信号进入传声器，然后传声器将声音信号转换为网络音频数据，并输送至音频处理器；同时，用户监控电脑对传声器的网络音频数据及设备信息进行管理和监控；

16、a2、音频处理器接收传声器输送的网络音频数据，然后对网络音频数据进行处理，并输送至扬声器；同时，用户监控电脑对音频处理器的网络音频数据及设备信息进行管理和监控；

17、a3、扬声器接收音频处理器输送的网络音频数据，然后将网络音频数据转换为放大后的声音信号，并通过喇叭单元提供扩音效果；同时，用户监控电脑对扬声器的网络音频数据及设备信息进行管理和监控。

18、本发明平台更进一步的，所述基础设备层中的网络音频数据均采用48k采样率、24bit采样位数的数字音频。

19、综上，本发明平台致力于让音响工程师有更高效、更灵活、更标准的使用平台，设计音频扩声方案，并且在平台中增加了设备监控、应用层背景替换等等个性化需求，使得系统更加简便、高效、实用，可广泛应用于会议室集群、广播系统、体育场馆等领域。

20、并且，本发明还提供一种拖拽式网络音频设计平台的控制方法，利用所述的一种拖拽式网络音频设计平台，包括以下步骤：

21、b1、创建项目：登录平台，在导航栏选择新建项目，新建子项目，新建管理应用界面；

22、b2、双击新建子项目，进入子项目即房间显示，先通过平台服务层的设备建模，从基础设备层的设备清单中选取所需要的设备，并拖拽到房间工作区内；

23、然后通过平台服务层的音频处理建模，对每个选取的设备，从音频算法模块管理的算法清单中选取所需要的音频算法模块，并拖拽到房间工作区内；

24、再根据现场需求，对每个设备进行网络配置，并将每个设备的网络音频接口进行节点连线或者标签备注。

25、b3、将每个设备的网络音频接口对应的关系状态上传到每个设备上，通过每个设备的主控cpu接收自己的网络音频接口对应关系状态；

26、b4、根据现场环境、场景需求，通过平台服务层的音频处理建模，对每个设备的音频处理器模块的参数进行配置调试，双击任何设备可以进入其内部，且采用拖拽式对音频处理器模块进行功能模块的选择及设计，并且根据声场环境进行调试；

27、b5、双击应新建管理应用界面，通过应用层，设置所需要的监控信息、音频电平信息、音频路由信息、音频开关信息等等，以及设置应用层需要的显示和操作信息，保存文件并生成“***.uci”文件；

28、b6、运行项目：双击步骤a5生成的“***.uci”文件，即可运行整个新建子项目。

29、本发明方法进一步的，所述拖拽包括以下步骤：

30、c1、开始拖拽过程；

31、c2、选择需要拖拽的目标，该目标可以是基础设备层中的设备，也可以是设备内部的音频算法模块；

32、c3、按下鼠标左键，判断是否在需要选择目标的区域，如果不在选择模块的区域，则重新选择需要拖拽的目标；

33、c4、记录鼠标左键按下的位置坐标；

34、c5、计算选择模块的初始位置；

35、c6、设定模块状态为选定状态；

36、c7、添加鼠标按下移动事件；

37、c8、计算鼠标的移动距离；

38、c9、记录并更新鼠标左键的位置；

39、c10、判断选择模块是否放置到需要放置的工作区域，如果不是，则返回重新选择需要拖拽的模块；

40、c11、在鼠标的松开位置添加选择模块；

41、c12、完成拖拽过程。

42、综上，本发明采用音频处理器模块dsp芯片套件开发灵活的音频处理模块，实现了灵活且用户自由配置设备、音频算法模块等等，大大提高了现场设计和调试工程师的工作效率，为会议室场景、多功能厅场景、广播场景等扩音系统的部署提供了完整的音频技术支撑。

43、相比现有技术，本发明方法的技术优势在于：

44、1、通过音频设备之间拖拽式设计，实现网络音频处理器内部资源灵活调用，解决了资源利用率不高的问题。

45、2、采用qt的编程环境，可以将音频算法模块作为一个最小单元格进行拖拽式调度应用，封装成为应用层可视化平台中的一个节点。

46、3、不仅简化了设计流程，大大提高了音频设计、调试、问题排查的效率，还为多场景调用、多种音频设备监控管理提供完整的技术支撑，应用前景十分广泛。