directshow采集多媒体音视频同步

第一篇：directshow采集多媒体音视频同步

随着计算机网络和多媒体技术的发展，多媒体应用如视频会议、远程监控、远程教育、可视电话、医疗视频会诊等迅速兴起，视频和音频捕获成为多媒体应用中的关键环节和重要前提。目前采用较多的基于设备软件开发工具箱（SDK）的捕获方式存在成本较高、灵活性和扩展性较差等问题，难以满足用户需求和网络环境的变化。微软公司推出的多媒体开发软件包———DirectShow成为解决这些问题的一个有力工具。

DirectShow提供高质量的多媒体数据流的捕获和回放功能，广泛支持多种媒体格式，包括ASF、MPEG、AVI、DV、MP3和WAV等。同时DirectShow对VFW具有良好的兼容性，并具有其无法比拟的优势，包括支持大量多媒体数据捕获的同时可通过网络传播和播放，支持视频与音频在捕获和播放中的完全同步，支持来自不同媒体源数据捕获的合成等。本文着重介绍如何利用Visual C++实现基于DirectShow的视频和音频捕获以及其中涉及到的关键问题，以供工程人员和开发人员参考使用。

DirectShow的原理

1、DirectShow的体系结构。

应用程序与DirectShow组件以及DirectShow所支持的软硬件之间的关系如图1所示。DirectShow使用模块化的架构，系统中的基础模块称为过滤器（Filter）。过滤器作为软件的组件，可完成单一的数据流处理功能。按照功能，过滤器大致分为3类：源过滤器（Source Filter）、转换过滤器（Transform Filter）和表现过滤器（Rendering Filter）。源过滤器负责从媒体源获取数据；转换过滤器负责数据的格式转换、传输，如数据流分离/合成、编码/解码等；表现过滤器负责数据的最终去向，将数据送往显卡和声卡进行播放，或输出到文件进行存储。

过滤器之间通过引脚（Pin）进行有序连接，组合而成过滤器图（Filter Graph），用以实现组合的一系列功能。应用程序创建过滤器图管理器（Filter Graph Manager），负责过滤器图的组织和连接功能并控制数据在其中的流动。

为了提高系统的稳定性，Windows操作系统对硬件操作进行了隔离；应用程序一般不能直接访问硬件。过滤器工作在用户模式（User mode，操作系统特权级别为Ring 3），而硬件工作在内核模式（Kernel mode，操作系统特权级别为Ring 0）。

2、DirectShow的开发方法。

开发DirectShow应用程序，主要有以下三个基本步骤：

（1）调用CoCreateInstance函数，创建一个过滤器图管理器组件；

（2）根据项目实际需求，构建一条完整的过滤器链路（也可应用其它的DirectShow帮助组件来完成过滤器图的构建）；

（3）调用过滤器图管理器上的接口方法来控制过滤器图，并完成过滤器图管理器与应用程序的事件交互。

DirectShow技术建立在COM(Component Object Model)技术基础上，所有部件和功能都可由COM接口来构建和实现。过滤器图管理器的重要COM接口包括：

IGraphBuilder：用于创建过滤器图。

IMediaControl：用于控制媒体流在过滤器图中的传输。

IMediaEventEx：用于控制过滤器图的事件。

IVideoWindow：用于设置多媒体播放窗口的属性。

IBasicAudio：用于控制音频特性。

IBasicVideo：用于控制视频特性。

IMediaPosition：用于查找和定位数据流。

IPin：用于管理两个过滤器之间的引脚，从而连接过滤器。

另外，由于直接使用IGraphBuilder接口构建视频和音频捕获过滤器图比较复杂，DirectShow提供了辅助组件———捕获图构建器（Capture Graph Builder），通过调用其IcaptureGraphBuilder2的接口方法，可以简便地完成过滤器图的构建和控制。

基于DirectShow视频和音频捕获的实现

1、编译环境的设置。

安装Microsoft DirectX SDK后，需要设置VC编译环境。包括：

（1）在VC系统目录中添加DirectX SDK的Include和Lib目录；

（2）创建工程，选择Win32动态库；

（3）选择_stdcall函数调用协议；

（4）添加已编译基类源代码生成的库Strmbase.lib（发布版）或Strmbasd.lib（调试版）。

2、过滤器图的构建设计。

捕获系统需要实现的功能：从视频采集设备和音频采集设备实时获取数据流，预览视频和监听音频，并将视频流与音频流合成后存储。设计如图2所示的过滤器图，各个过滤器组件功能：Video Capture和Audio Capture分别负责实时捕获视频和音频；Video Renderer将视频流送往显卡进行视频预览；Smart Tee负责音频流的分流；AVI Muxer将视频流与音频流合成AVI流，File Writer将合成后数据存储在硬盘；Audio Renderer将数据送往声卡进行音频播放。

需要说明的是，一般视频捕获器提供有预览和捕获两个输出引脚，而音频捕获器只有捕获输出引脚。对于只有捕获输出引脚的视频捕获器也可使用插入Smart Tee的方法实现数据分流。

3、程序实现。

在这一部分，分析和说明捕获功能的实现步骤，并给出核心代码：

（1）创建过滤器图管理器组件。

CoInitialize(NULL);//初始化COM库

//创建过滤器图管理器

IGraphBuilder *pGraphBuilder;

CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph, NULL,CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IGraphBuilder,(void **)&pGraphBuilder);

//创建捕获图构建器

ICaptureGraphBuilder2 *pCapGraphBuilder;

CoCreateInstance(CLSID_CaptureGraphBuilder2, NULL,CLSCTX_INPROC_SERVER,IID_ICaptureGraphBuilder2,(void**)&pCapGraphBuilder);pCapGraphBuilder->SetFiltergraph(pGraphBuilder);//添加捕获图构建器到管理器中//获得有用接口

IMediaControl *pControl;

IMediaEventEx *pEventEx;

pGraphBuilder->QueryInterface(IID_IMediaControl,(void **)&pControl);

pGraphBuilder->QueryInterface(IID_ImediaEventEx,(void **)&pEventEx);

（2）创建捕获过滤器。

//枚举采集设备

ICreateDevEnum *pCreateDevEnum = NULL;

CoCreateInstance(CLSID_ SystemDeviceEnum, NULL,CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ICreateDevEnum,(void **)&pCreateDevEnum);//创建设备枚举器

IEnumMoniker *pVideoEnumMoniker = NULL;

pCreateDevEnum->CreateClassEnumerator(CLSID_VideoInputDeviceCategory,&pVideoEnumMoniker, 0);//指定类型目录

/ * 以枚举视频设备为例。枚举音频设备与此类似，代表音频采集的过滤器注册为CLSID_AudioInputDeviceCategory 类型 */

IMoniker *pVideoMoniker = NULL;

IPropertyBag *pVideoPropBag;

pVideoMoniker->BindToStorage(0, 0, IID_IPropertyBag,(void**)(&pVideoPropBag));//枚举设备标识

VARIANT varVideoName;

VariantInit(&varVideoName);

pVideoPropBag->Read(L“VideoFriendName”, &varVideoName, 0);//取得设备的友好名称

//创建Video Capture过滤器

IBaseFilter *pVideoCap;

pVideoMoniker->BindToObject(0,0,IID_IbaseFilter,(void **)&pVideoCap);

//添加Video Capture过滤器到过滤器图

pGraphBuilder->AddFilter(pVideoCap,L“Video Capture Filter”);

（3）构建其它过滤器，并加入过滤器图。

/* ICaptureGraphBuilder2提供了RenderStream函数，可以自动构建Smart Tee和Renderer过滤器，并将它们连接成一个完整的过滤器图。如果Capture过滤器既有预览引脚又有捕获引脚，那么RenderStream将两个引脚和Render过滤器连接；如果Caprture过滤器只有捕获引脚，那么捕获图构建器自动插入Smart Tee过滤器将视频流或音频流分流，并完成过滤器之间的连接。*/

//构建视频预览的过滤器链路

IBaseFilter *pVideoCap;//

pCapGraphBuilder->RenderStream

(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, &MEDIATYPE_Video,pVideoCap, NULL, NULL);//构建音频监听的过滤器链路

IBaseFilter *pAudioCap;

pCapGraphBuilder->RenderStream

(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, &MEDIATYPE_Audio,pAudioCap, NULL, NULL);//构建视音频合成并保存文件过滤器链路

/* SetOutputFileName函数会自动创建AVI Muxer过滤器和File Writer过滤器，并且将这两个过滤器添加到过滤器图中。*/

IBaseFilter *pMux;

pCapGraphBuilder->SetOutputFileName

(&MEDIASUBTYPE_Avi,L“C:Capture.avi”,&pMux, NULL);

//连接捕获器和AVI Muxer过滤器

pCapGraphBuilder->RenderStream

(&PIN_CATEGORY_CAPTURE, &MEDIATYPE_Video, pVideoCap, NULL, pMux);pCapGraphBuilder->RenderStream

(&PIN_CATEGORY_CAPTURE, &MEDIATYPE_Audio, pAudioCap, NULL, pMux);//设置音频流为主流

IConfigAviMux *pConfigAviMux;

pMux->QueryInterface(IID_IConfigAviMux,(void**)&pConfigAviMux);

pConfigAviMux->SetMasterStream(1);

（4）控制过滤器图

pControl->Run();//开始捕获

pControl->Pause();//暂停

pControl->Stop();//停止捕获

结束语

DirectShow提供了开放式的开发环境，模块化的管理结构，及对媒体格式和硬件的广泛支持，使得在Windows平台上捕获和处理多媒体数据流变得简单而高效。本文探讨了利用VC++基于DirectShow捕获多媒体数据流的实现方法，为此方法基础上实现的流媒体捕获系统成本较低，捕获质量良好，解决了基于设备SDK和VFW的捕获方式中存在的硬件通用性差、不易实现功能修改和扩展等问题，此方法也为后续的流媒体处理研究和实现提供了

有益的参考，在多媒体应用开发方面具有广阔的前景。

第二篇：使用DirectShow采集图像实现双目双窗口

使用DirectShow采集图像实现双目双窗口

本文档介绍的CCameraDS类调用采集函数可直接返回IplImage，使用更方便，且集成了DirectShow，勿需安装庞大的DirectX/Platform SDK。本类只在Visual C++ 6.0下进行了测试.CCameraDS中有如下函数：

CCameraDS()

构造函数

CCameraDS()

析构函数

bool OpenCamera(int nCamID, bool bDisplayProperties=true)

打开摄像头，nCamID指定打开哪个摄像头，取值可以为0,1,2,...。bDisplayProperties指示是否自动弹出摄像头属性页。

bool CCameraDS

:OpenCamera(int nCamID, bool bDisplayProperties=true, int nWidth=320, int nHeight=240):打开摄像头，nCamID指定打开哪个摄像头，取值可以为0,1,2,...。bDisplayProperties指示是否自动弹出摄像头属性页。nWidth和nHeight设置的摄像头的宽和高，如果摄像头不支持所设定的宽度和高度，则返回falsevoid CloseCamera()

关闭摄像头，析构函数会自动调用这个函数

static int CameraCount()

返回摄像头的数目。可以不用创建CCameraDS实例，采用int c=CCameraDS::CameraCount();得到结果。

static int CameraName(int nCamID, char* sName, int nBufferSize);

根据摄像头的编号返回摄像头的名字

nCamID: 摄像头编号

sName: 用于存放摄像头名字的数组

nBufferSize: sName的大小

可以不用创建CCameraDS实例，采用CCameraDS::CameraName();得到结果。int GetWidth()

返回图像宽度。

int GetHeight()

返回图像高度

IplImage * QueryFrame()

抓取一帧，返回的IplImage不可手动释放！返回图像数据的为BGR模式的Top-down(第一个字节为左上角像素)，即IplImage::origin=0(IPL_ORIGIN_TL)

//////////////////////////////////////////////////////////////////////本范例根据于仕琪改编

// 使用说明：

//1.将CameraDS.h CameraDS.cpp以及目录DirectShow复制到你的项目中 //前面两者project-add to project-files

//2.菜单 Project->Settings->Settings for:(All configurations)->

//C/C++->Category(Preprocessor)->Additional include directories

//设置为 DirectShow/Include

//3.菜单 Project->Settings->Settings for:(All configurations)->Link

//->Category(Input)->Additional library directories

//设置为 DirectShow/Lib

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include “camerads.h”

#include

#include

int main()

{

int cam_count;

cam_count = CCameraDS::CameraCount();//获取摄像头数目

printf(“There are %d cameras.n”, cam_count);//输出摄像头数目

for(int i=0;i < cam_count;i++)//获取所有摄像头名称并显示出来{

char camera_name[1024];//声明1024个字符空间，1024字节int retval= CCameraDS::CameraName(i,camera_name,sizeof(camera_name));//根据摄像头编号返回摄像头名字if(retval >0)

printf(“Camera #%d's Name is '%s'.n”, i, camera_name);

else

printf(“Can not get Camera #%d's name.n”, i);

}

if(cam_count==0)//如果没有摄像头，返回-1return-1;

CCameraDS camera0;//产生对象，打开第一个摄像头CCameraDS camera1;//产生对象，打开第二个摄像头//if(!camera.OpenCamera(0, true))

//打开摄像头，指定摄像头0开始，参数2指示是否自动弹出摄像头属性页。if(!camera0.OpenCamera(0,false,320,240))//false不弹出属性窗，用代码制定宽和高{

fprintf(stderr, “Can not open camera 0.n”);//不成功，if(!0)，执行代码return-1;

}

}if(!camera1.OpenCamera(1,false,320,240)){fprintf(stderr, “Can not open camera 1.n”);//不成功，if(!0)，执行代码return-1;} cvNamedWindow(“camera1”);//创建窗口1 cvNamedWindow(“camera2”);//创建窗口2 while(1){//获取一帧IplImage *pFrame0 = camera0.QueryFrame();IplImage *pFrame1 = camera1.QueryFrame();//显示cvShowImage(“camera1”, pFrame0);cvShowImage(“camera2”, pFrame1);if(cvWaitKey(20)== 'q')//输入按键为q，breakbreak;} camera0.CloseCamera();//可不调用此函数，CCameraDS析构时会自动关闭摄像头 camera1.CloseCamera();//可不调用此函数，CCameraDS析构时会自动关闭摄像头 cvDestroyWindow(“camera1”);cvDestroyWindow(“camera2”);return 0;

调试成功，出现两个窗口和DOS命令窗。

第三篇：数字高清音视频同步刻录审讯系统（xiexiebang推荐）

数字高清音视频同步刻录

审讯系统

使 用 说 明

山西易巨科技有限责任公司联系电话：***

感谢您选用我公司数字化审讯系统产品。

数字化审讯系统是根据最高检颁布的《人民检察院讯问职务犯罪嫌疑人实行全程同步录音录像系统建设规范》文件要求。通过加强计算机技术、图像数字化技术和信息技术的应用，实现司法系统对审讯室的标准化建设，利用现有的网络对审讯的讯问和询问过程进行有效的监督和管理，实现同步录音录像，提高侦查办案、协查办案的效率，加强办案、取证过程的真实性和有效性。

1.审讯中心服务器系统设置说明

在使用数字化审讯系统前需要先配置参数，包括NVR服务器设置、审讯系统指挥客户端配置、审讯系统讯问客户端配置、审讯全程记录系统配置。主要包括用户管理、设备管理、视频分组管理。

1.1 服务器设置 1.1.1 设备管理

进入NVR服务器，点击服务器运行状态信息，点击系统--系统配置，弹出视频管理界面，如下图所示：

山西易巨科技有限责任公司联系电话：***

在此可以添加、配置前端设备，如IPC、DVR、DVS等。具体操作查阅NVR服务手册。

注：添加设置时，访问方式选择直连接设备。否则审讯全程记录系统不能正常工作。

1.1.2 视频分组设置

点击视频分组，弹出如下界面：

山西易巨科技有限责任公司联系电话：***

点击添加分组，弹出界面：

在第一个方框中添入分组名称，然后选择该分组的摄像机，点击，选择一般重要，山西易巨科技有限责任公司联系电话：***

点击确定，配置完成。

1.1.3 用户管理

点击用户管理，进入用户管理界面，点击添加按钮，弹出界面如下：

帐号：审讯系统指挥客户端或审讯系统讯问客户端的登陆用户名

级别：选择0，则为审讯系统讯问客户端的用户名；选择1，则为审讯系统指挥客户端的用户名

禁用帐号：禁用此帐号后，此帐号无法登陆任何系统。

在功能访问中，只选择视频远程监控。

点击设备访问权限，界面如下图所示：

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选择该用户所能查看的摄像机和所管理的审讯室。点击应用，确定保存设置。

2.1 审讯系统指挥客户端

点击审讯系统指挥客户端应用程序，弹出：

服务器：NVR服务器 端口：默认为9000 用户名：在NVR服务器中，设置级别为1的那个用户名，输入密码，点击登陆，山西易巨科技有限责任公司联系电话：***

右键点击要查看的审讯室，点击打开视频，即可查看当前审讯图像。点击打开对话，该审讯室民警对话。

3.1 审讯系统讯问客户端

点击审讯系统讯问客户端应用程序，弹出：

服务器：NVR服务器 端口：默认为9000 审讯室选择：选择所要审讯的审讯室

用户名：在NVR服务器中，设置级别为0的那个用户名 输入密码，点击登陆，山西易巨科技有限责任公司联系电话：***

右键点击审讯室，点击打开视频，即可查看当前审讯图像。双击指挥管理员，即可与管理员对话。

4.1 审讯高清全程记录系统

点击，进入该系统。界面如下图所示：

山西易巨科技有限责任公司联系电话：***

数字高清音视频同步刻录审讯系统具体操作步骤如下

1、选择要审讯的审讯室，点击保存，保存设置。

2、在方框中打勾，即可弹出此审讯室的视频。

3、点击按钮，填入审讯人和被审人的姓名，再选择案由，点击按钮，弹出对话框如下，点击确定保存设置。

4、点击开始审讯，光驱自动弹出，放入光盘，点击确定按钮，审讯开始。

5、当审讯结束后，先选择光盘类型，然后点击结束审讯，系统开始自动刻盘，刻录完成后，光驱会自动弹出。

6、如若光盘刻失败，可点击备份刻录。

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第四篇：陈总多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案2014-12-28

XXXXX 多媒体教室与多功能厅

音视频系统

设

计

方

案

设计单位：南京乐冠智能化系统工程有限公司

设计日期：2014年12月28日

多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

目

录

一、系统设计概述..........................................................................................3

二、方案设计特点..........................................................................................4

三、系统设计依据..........................................................................................5

四、各分项及分项子系统简述.........................................................................7 4.1多媒体教室音视频系统组成简介...........................................................7 4.2多媒体教室系统功能概述.....................................................................8 4.2.1音频扩声子系统........................................................................8 4.2.2视频显示子系统........................................................................8 4.2.3发言子系统..............................................................................9 4.2.4信息交换子系统........................................................................9 4.2.5其它........................................................................................9 4.3多功能厅音视频系统组成简介...............................................................9 4.4多功能厅音视频系统概述...................................................................10 4.4.1音频扩声子系统......................................................................10 4.4.2拾音子系统............................................................................11 4.4.3视频显示子系统......................................................................11 4.4.4中控子系统............................................................................11 4.4.5信息交换子系统......................................................................12 4.4.6卡拉OK系统.........................................................................12 4.4.7灯光子系统............................................................................12 4.2.8其它......................................................................................13

五、系统主要设备说明................................................................................13

六、技术支持及售后服务保障........................................................................14 6.1.安装调试.......................................................................................14 6.2.调试合格标准.................................................................................14 6.3.培训及使用....................................................................................14 6.4.售后服务承诺.................................................................................14 6.5.升级方案及支持服务.......................................................................15

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

一、系统设计概述

随着现代化科学技术的迅猛发展，高科技的成果与技术也逐渐进入到智能化音视频系统的建设中。一套完整的、具有现代化使用功能的智能化音视频系统，由许多设备和器材组成，在系统的方案设计上要全方面的考虑到业主的需求的实现，并且操作简便，因此选择使用高品质、高性价比、高稳定性的系统设备来组建一套智能化的会议系统对使用方来说是非常重要的。

XXXX的多媒体教室音视频系统和多功能厅的音视系统的设计方案不但细致地考虑当前的实用性，也同时兼顾了今后发展的可能性，合理采用现有的先进技术、先进手段，以最精简、最经济、最现实的方式实现各项功能，密切结合该集团的特点，以智能化为宗旨，坚持“按需设计，适当超前”，从实际需要出发，采用先进、成熟、可靠的技术，使整个系统符合标准化、开放性要求，并可扩展及富有灵活性。同时整个系统应具备一定的技术提升空间、完善的质保和相应的服务体系。

根据项目平面图纸结合现场环境以及业主的实际需求，此方案共包括以下两个分项：

1、多媒体教室音视频系统

2、多功能厅音视频系统

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

二、方案设计特点

1、系统的智能化与稳定性

现代化的多媒体室与多功能厅，选用的设备必须是十分可靠的，同时数字化系统设备的应用，使系统整体集成后具有智能化高，稳定性高，能够保证系统不但易于管理并且运作稳定。

2、系统的集成性

模块是集散的，系统是集成的。系统中各子系统具有模块化结构，既能独立工作，也能集中并行控制。可以说，系统的优越性很大程度取决于系统的集成程度。

3、系统操作的便捷性

系统设计的功能能够满足贵单位的基本使用需要，系统具有的智能化控制是操作十分便捷。

4、系统的可扩展性

系统应具有很强的扩充性，将来可以按需求增加更加强大功能。

5、系统的经济性

追求高效、低成本是每个客户所追求的目标。我们所推荐的产品具有除了本身的性价比高以外，还具有低成本维护的特点。有效了降低了系统建设成本和系统维护成本。

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

三、系统设计依据

 JGJ/T16-96《民用建筑电气设计规范》  GYJ25-86《厅堂扩声系统声学特性指标》  GB50371《厅堂扩声设计规范》

 GB/T15485《语言清晰度指数的计算方法》

 SJ2112《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接值》  GB/T15381-94《会议系统及其音频性能要求》

 GB/T14220-93《视听视频和电视设备及系统音频盒式系统》  EIA/TIAT SB67《无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范》 （GBT16-87）《建筑设计防火设计规范》 （GB50116-98）《火灾自动报警系统设计规范》 （GBJ79-85）《工业企业通信接地设计规范》 （86D563）《接地装置安装》

（86SD566）《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》 （GB50116-92）《火灾自动报警系统施工及验收规范》 （GBJ231-82）《电气装置安装工程施工及验收规范》  甲方提供的相关图纸及资料

GB50731作为音频扩声系统的重中之重，在本方案中，多功能厅依据GB50371多用途一级的设计标准，标准内容如下：

表4.2.2 多用途类扩声系统声学特性指标

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

84相对0声压级-4(-6dB/oct-6dB/octdB)-8-***001252505001K2K4K6.3K8K12.5K16K20K

频率（Hz）图 4.2.2-1 多用途类一级传输频率特性范围 其余设计对象均按照会议类一级标准，标准内容如下：

表4.2.3 会议类扩声系统声学特性指标

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

频率（Hz）

图4.2.3-1 会议类一级传输频率特性范围

四、各分项及分项子系统简述

4.1多媒体教室音视频系统组成简介

多媒体教室音视频统主要由以下几个子系统组成：

音频扩声子系统：整个多媒体室的音频扩声

视频显示子系统：用于视频显示 发言子系统：老师讲课与学员发言拾取

信息交换子系统：用于各种音视频信号的实时交换

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

4.2多媒体教室系统功能概述

4.2.1音频扩声子系统

在多媒体教室的音频扩声子系统中，我们中采用了REBOK最新的专业全频扩声音箱QS12，二只全频主扩声音箱，固定安装于教室幕布两侧，通过一台REBOK的专业后级功放来推动，起到主要扩声和声像定位的作用。采用四只REBOKQS10全频声音箱做为辅助扩声固定安装于多媒体教室中后场两侧的墙上，通过二台REBOK的专业后级功放来推动。可以保证声场的均匀度和有效直达声。在本系统中设计采用了数字化处理与控制。配置了DB_MARK数字音频处理器1台作为系统的核心处理。DB_MARK数字音频处理器内置有音量调节、电平显示、滤波、EQ均衡、分频、压限、延时等处理模块，自带系统调试软件，通过PC对该设备的调试，确保会议扩声的清晰度，使与会人员都能听到清楚亲切的直达扩声。

4.2.2视频显示子系统

根据多媒体教室的实际情况，设计使用NECM352XS+短焦投影机，配套使用一台交互式电子白板，在显示视频图像的同时，也可实现教学培训的需求。

NECM352XS+短焦投影机配备高质短焦镜头，拥有0.46投射比；具备3500流明高亮输出，1280×800宽屏分辨率；全密闭光路设计，无防尘滤网； 接口齐全，配备双HDMI、支持USB直读；配置光线传感器，有效节能降耗；支持DLP 3D及蓝光3D显示功能； 选配无线模块可实现无线投影。

另外本系统中采用的是东方中原的电子白板。当电子笔在电子白板上投影仪投影区域内书写或操作时，电子白板通过电磁感应的原理可以检测并捕捉到电子笔发射的电磁波从而形成精确定位，并通连接的数据线将该信息传送给所连接的计算机，通过计算机中安装的的应用程序支持下，构造出一个数字化交互式的电子课堂。

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

4.2.3发言子系统

根据多媒体教室的实际情况，发言子系统采用了西特尔公司的UR5200麦克风。该产品中包含一只头戴式的麦克风便于老师的发言使用；一只手持话筒便于听课人员流动发言使用

4.2.4信息交换子系统

本系统中采用了1台VGA四进四出的矩阵，方便将4路VGA信号进行切换，并传输到投影机，矩阵的采用有传输视频信号的同时最大的减少了视频信号的衰减，确保图像的质量。

4.2.5其它

本系统中的电源管理部分采用了专业的电源时序器，可以有效管理整个系统设备的电源，保证系统的良好运行。

本系统中配置了一台设备机柜，用于放置系统设备，并易于管理。本系统中需要使用的线材、辅材等根据实际用量结算。

4.3多功能厅音视频系统组成简介

多功能厅的音视频系统主要由以下子系统组成 音频扩声子系统：整个多功能厅的音频扩声

拾音子系统：会议发言和演员唱歌及主持人讲话拾音等 视频显示子系统：用于视频显示

拾音子系统：会议发言和演员唱歌及主持人讲话等

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

控制子系统：用于整个音视频系统的控制

信息交换子系统：用于各种音视频信号的实时交换 卡拉OK子系统：用于娱乐时点歌使用 灯光子系统：用于演出时的灯光效果

4.4多功能厅音视频系统概述

4.4.1音频扩声子系统

根据多功能厅的实际使用情况，我们在本套扩声子系统中采用了REBOK全频扩声音箱QS系列。采用２只QS15做为主扩声，固定安装于幕布的两侧，做为全场的主扩声传达和声像定位使用；采用4只QS12音箱安装于多功能厅的中后部两侧的墙壁上，做为辅助扩声使用；采用了2只低频音箱来增加演出时对于低频音域的效果；采用了2只QS12音箱放置于舞台两侧用于给演出人员返听声音使用。以上音箱均通过REBOK的APP系列功放来推动，该系列功放采用全进口材料，专业HI-FI级设计，外形端庄稳实、工艺精细、金属质感的专业形象，功率强劲，动态宽，声音清澈通透，音色纯真 细腻。品质稳定。

在本扩声系统中采用了DB-MARK的数字前级来处理扬声的音质。该前级具有分频、均衡、相位、压限、返馈等，可以精细地对音箱特性进行修正和补偿，也可以对音源特性进行调整和修饰，使得扩声系统更好地适应建筑环境的声学特性。

在本扩声系统中采用了一台MACKIE的调音台，可以对所有的系统音频输入信号进行基础修饰，并根据需要汇总到输出母线传输到系统功放。

本扩声系统中配置了一台丹麦的T.C效果器用于修饰人声的音色和增加演唱效果声。

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

4.4.2拾音子系统

拾音子系统分为两部分：会议发言与演出拾音。

会议发言部分，采用了北京JHS有线鹅颈式麦克风，进口的驻极体拾音头，灵敏度高，音质更佳，强指向的拾音方式也提高了拾音性能，底座按键软硬适中手感极佳。8只麦克风连接一台智能会议混音器，可以控制同时发言单元的数量，也可控制发言单元的音量--在发言结束3秒后自动衰减该通道的音量，避免多只话筒同时打开造成的互相干扰。保证有效拾取高清晰会议发言。

演出拾音部分，配置了台湾JTS的高频无线麦克风两套，一套为双手持，一套为双头戴，可以满足主持发言、演唱、表演小品等拾音需要，保证有效拾取完美的人声。

4.4.3视频显示子系统

考虑到会议室的实际使用情况，设计使用1台NEC投影机PE501X+，亮度5000流明，对比度 3000：1；物理分辨率为1024*768；吊式安装在多功能厅舞台前方的顶部，配合一幅150寸遥控电动幕布，生动再现各种影像，用于显示所需要的各种影像资料。拾音子系统分为两部分：会议发言与演出拾音。

4.4.4中控子系统

在多功能厅音视频系统中，中央控制设备（Center Control Unit）是系统的核心。它可以独立操作，实现自动会议控制，也可以由工作人员通过电脑控制，实现更复杂的管理。大大提高工作效率和简化复杂的操作。

控制终端为9寸无线WIFI触摸屏。管理系统需具备强大的管理功能，能基于物联网操作平台实现网络分控的功能：

* 可对各视频设备的视频信号进行自动切换；

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多媒体教室与多功能厅音视频系统设计方案

* 可控制会议室的会议环境设备如电动屏幕，灯光和温湿度

* 可对会场音量进行分组全面控制控制，支持多种用户音量模式选择； * 实现DVD等设备自带遥控器所能够实现的操作功能； * 可依次打开和和关闭设备电源； * 具备多级用户权限控制；

* 多媒体管理平台软件人机交互界面，支持矢量缩放； * 多媒体管理平台软件界面可根据会议室实际样式建模； * 多媒体管理平台软件界面可支持大屏可以控制信号切换；

* 支持一键恢复功能，保证会议系统稳定性，系统设备恢复到稳定初始化状态，在系统出现故障时自动检测恢复。

* 能扩展实现网络音频网络传输的功能。

4.4.5信息交换子系统

本系统中采用了1台VGA八进四出的矩阵和1台HDMI四进四出矩阵，方便视频信号进行切换，并传输到投影机，矩阵的采用有传输视频信号的同时最大的减少了视频信号的衰减，确保图像的质量。

4.4.6卡拉OK系统

根据本多功能厅的实际使用情况，设计了一套丽影和VOD点歌系统，系统主机内置了2T的硬盘，存储３万多首歌曲供点唱使用，而且本系统主机具有最新的在线加歌功能，极大的方便用户对歌曲的选择和对新歌的加载。本系统中配置了1台１９寸的液晶触摸屏，多种的点歌模式公便于操作，方便不同年龄阶段的用户使用。

4.4.7灯光子系统

根据多功能厅的实际功能需要，灯光系统采用了幻舞台LED帕灯和光束摇头灯，立

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体式舞台灯光布局设计，多用途灯具的配置，可以满足会议报告对人物成像用光的要求，满足摄影摄像对色温的专业要求，同时为文艺表演提供色彩缤纷的各种绚丽场景，数字化的操控平台，使系统操作简单，故障率低。高效灯具的使用，安全稳定性高。

4.2.8其它

本系统中的电源管理部分采用了专业的电源时序器，可以有效管理整个系统设备的电源，保证系统的良好运行。

本系统中配置了一台设备机柜，用于放置系统设备，并易于管理。本系统中需要使用的线材、辅材等根据实际用量结算。

五、系统主要设备说明

详细参数请参考系统报价清单

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六、技术支持及售后服务保障

6.1.安装调试

公司将委派专业技术人员到现场进行指导安装调试。在指导安装调试过程中，我公司技术人员将严格按照技术方案的要求和产品出厂技术说明进行科学的安装和调试。如有特殊情况须对部分安装方案进行更改，需方与使用方协商解决。我公司将完全确保安装调试完成时间与双方商定时间相符。如因自然或需方人为原因需要进行延时，双方将协商解决。

6.2.调试合格标准

对硬件设备，将以原厂使用说明所规定的标准为标准。对于需要我方技术解决的系统连接部分，我方将以双方所确认的技术方案为标准。

6.3.培训及使用

我公司将根据合同清单提供详细的产品说明书,将对使用者进行以下培训：

1、系统使用和软件操作说明。

2、系统维护、系统保养。

6.4.售后服务承诺

（1）及时响应，尽快解决，确保使用，凡在保期内，由于产品自身引起的硬件故障，公司负责在48小时内解决问题。

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（2）严格按照国家“三包”规定施行售后服务，并提供技术咨询及给予使用单位维护人员基础培训。

（3）保修期满后，实行终生维修，只收取维修成本费用。

（4）在使用过程中如发现不能自行解决的问题，可直接用电话，传真等方式与我公司取得联系，我公司将在12小时作出响应，与使用者协商解决办法,力争48小时内技术人员到场。

（5）在正常的使用情况下,我公司对设备质量负责。如因产品质量发生故障，在保修期内，我公司免费进行维修和配件更换。

（6）以下情况不在保修范围内, 1)设备在正常磨损和可耗费部件.2)由于使用方对设备不被授权的修改、不正确的使用造成的设备问题.3)由于自然、战争或其它不可抗因素所引起的故障或损伤。

6.5.升级方案及支持服务

当本方案系统中所需要的应用软件有升级版本时，将及时通知贵公司，并提供相应的升级服务。

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第五篇：多媒体视频会议中的音视频矩阵的设计要点

1.音视频矩阵的作用

在现代多媒体会议室，为了满足不同演示场合的需求，通常会具备多种不同的音视频信号源和显示终端，虽然这些音视频信号源和显示终端也可能会同时具备复合视频（Composite-Video）、超级视频（S-Video）、分量视频（Component-Video）甚至数字视频（DVI、SDI）的接口，但目前在多媒体视像会议中被普遍使用的还是复合视频矩阵，主要的原因在如下几方面:

复合视频具备良好的稳定性、兼容性和通用性，传输带宽小，传输距离长。但色度和亮度共享4.2MHz（NTSC）或5.0~5.5MHz（PAL）的频率带宽，互相之间有比较大的串扰，对器材和传输线缆的要求标准不高，信号源丰富，预埋线缆投资较低。

超级视频（S-Video）虽然在减少亮度损耗、亮度/色度串扰方面明显优于复合视频，但对于目前常见的液晶投影机、DLP投影机并达不到非常明显的区别，而且预埋线缆投资是复合视频的两倍，所以在工程长距离传输没有得到普遍的使用。

分量视频在信号格式的级别上已经明显高于复合视频或超级视频，但目前在会议室多数是为电脑显示（VGA或RGBHV信号格式）服务，对器材和传输线缆的要求很高（取决于预期的设计标准和投资预算），预埋线缆投资很高。

类似Y,R-Y,B-Y、Y,Cr,Cb的分量视频信号目前主要应用在广电行业，而且会逐渐向SDI或HD-SDI的数字信号格式过渡，由于信号源和资金预算的限制，会议室使用不多。DVI信号由于有效传输距离的限制（5米左右），目前没有得到广泛应用。

综上所叙，习惯上音视频矩阵没有特别的注明都默认是复合视频格式。以复合视频格式输出的主要设备有:摄像机、实物展台、有线电视解调器、远程视像会议、磁带录像机、DVD光碟机等，音视频矩阵在系统中介于视频源与显示或复用终端之间，负责将不同的音视频信号源按用户的意愿进行集中调控。

按照输入、输出通道的不同，常见的视频矩阵一般有8×2、8×4、8×8、16×4、16×8、16×16、32×8、32×16、32×32、64×16、64×32、64×64、128×128等。常规的理解是乘号前面的数字代表输入通道的多少，乘号后面的数字代表输出通

道的多少。不论矩阵的输入输出通道多少，它们的控制方法都大致相同:前面板按键控制、分离式键盘控制、第三方控制（RS-232/422/485等），并且都能达到以下的功能:

1)可以根据使用的需要，在不同的显示终端上同时显示相同或不同的视频源内容

2)可以将摄像机、影碟机、录像机、有线电视、电视会议等各种视频信号进行方便快捷的处理和调用

3)管理员可以独立监视任意一路视频信号，但不会影响其他终端显示的内容和效果

4)管理员可以对任意视频信号进行录像，但不会影响其他终端显示的内容和效果

5)管理员可以将任意一路视频信号送往会议终端或其他分会场，但不会影响其他端口显示内容和效果

与BGBHV矩阵一样，设计一个视频矩阵的基本原则也是根据信号源和显示终端数量的多少以决定矩阵的通道数，由于矩阵规格的差异（通道数的多少）在价格上的体现非常明显，在预算一定的情况下，使选择一个矩阵的通道数也会变得比较敏感，对于以后的扩展也是一个考验。除此之外，下面叙述的几个问题也是作为器材选型需要考虑的因素。

2.视频信号的带宽

复合视频信号根据制式的不同，信号的带宽也有一定的差异，见下表。由于复合视频的传输带宽相对比较窄，目前在系统设计中并不是一个主要的考虑因素。

3.-3dB衰减点

视频信号在理想效果内的传输带宽范围或传输距离称为-3dB点，也称为1/2功率衰减点。在-3dB点范围内，信号不会在处理或传输的过程中产生严重损失，任何有信号输入输出的器材都会存在带宽的限制，视频信号平坦的频率响应在-3dB点之前，同时还要注意所选择的器材带宽是否在“满负载（Fully Loaded）”的状态测试。因为有很多品牌的标称参数是在“点对点”的状态下测试，当系统在满负载下运行时，传输带宽会大打折扣，这种标称的参数就显得没有任何意义。

4.视频信号的线性失真

由于系统特性而产生的失真，与信号本身幅度无关，输出信号与输入信号之间保持线性关系，公式U2=KU1，其中U2代表输出信号，K代表传输函数（频率或时间函数），U1代表输入信号。系统幅频特性和相频特性不均匀，是由于电路中存在电抗性元件及各种分布参量引起。

5.视频信号的非线性失真

信号在传输中引起的失真与被传输信号本身的幅度有关时，这种失真称非线性失真，输出输入信号之间已经不是简单的线性关系。公式:U2=K（U1）U1，传输函数K（U1）不仅是频率或时间的函数，而且是输入信号的函数。

非线性失真由非线性元器件引起，它们的参数随作用于它们的信号电平而变化（受信号电平大小影响）。传输系统的非线性与信号动态范围有关，失真的范围很广，从信号成分大致分为如下内容:

· 亮度信号的非线性失真

· 色度增益的非线性失真

· 色度相位的非线性失真

· 色度、亮度的交调失真

· 微分增益失真

· 微分相位失真

· 同步信号静态非线性失真

· 同步信号动态非线性失真 6.行时间波形失真

反映行频至500KHz的中频失真，代表图像中较大尺寸内容在水平方向的亮度变化，中频失真会造成图像沿水平方向界限不清，严重时造成水平方向拖尾，有点类似RGBHV信号的“低频响应不良”故障。

7.色度/亮度增益差

输出信号亮度分量和色度分量幅度比与输入信号幅度比的改变称为色度/亮度增益差，由于通道对色度分量和亮度分量的放大不一致造成。色饱和度失真，类似色饱和度调节不当，增益差为负时，图像色彩变淡、人物神色不佳；增益差为负时，颜色过浓、轮廓不分明，类似浓重的填色画，缺乏真实感。8.亮度非线性

当平均图像电平为某一定值时，将起始电平从消隐电平逐步增加到白电平的小幅度阶跃，信号加至通道输入端、输出端相应各阶跃幅度比值间的最大差值。

亮度非线性会造成图像失去灰度、层次减少、分辨率降低（由于色度信号是迭加在

亮度信号上），产生色饱和度失真。亮度非线性由元器件的非线性造成:工作点不对，输入幅度过大。

9.微分增益失真

由于图像亮度信号幅度变化引起色度信号幅度的失真称为微分增益失真，不同亮度背景下的色饱和度失真，影响彩色效果（如穿鲜红衣服从暗处走向亮处，鲜红衣服变浓或变淡）。

GY/T107-92（电视播控系统视频运行指标）甲级标准规定微分增益失真±0.2°，目前具备良好性能的视频矩阵都会控制在±0.1°。

10.微分相位失真

由于图像亮度信号幅度变化引起色度信号相位的失真称为微分相位失真，不同亮度背景下色调产生失真，会造成某种颜色变成其他颜色（如穿鲜红衣服从暗处走到亮处，鲜红衣服会偏黄或偏紫）。

在NTSC系统中，彩色信号矢量角的变化代表了色调的变化，所以微分相位对信号的影响是很严重的。而PAL系统因为采用了逐行倒相技术，所以自身补偿作用使得用色饱和度的变化代替了色调的变化。总的来说，微分相位是用来描述亮度信号的幅度变化对彩色色调影响的一个参数。

GY/T107-92（电视播控系统视频运行指标）甲级标准规定微分相位失真±0.2%，目前具备良好性能的视频矩阵都会控制在±0.1%。

11.微分失真的原因

色度信号4.43MHz±1.3M处在视频高端，容易受通道中分布参量影响:工作点的不正确对结电容影响大，从而影响传输通道的阻抗参量。

控制微分相位失真和微分增益失真，需要保证传输通道中视频放大器和视频处理单

元，要有足够大的动态范围，改善传输通道的幅频特性和相频特性，严格控制元器件分布参量的影响。

12.色度/亮度交调失真

把规定幅度的色度信号迭加在恒定幅度的亮度信号上并加至通道的输入端，而平均图像电平保持在某一特定值时，输出端由于迭加的色度信号而引起亮度信号幅度的变化称为色度/亮度交调失真。

在彩色信号中，色度信号是迭加在亮度信号上的，由于系统非线性存在，会使色度信号的正负半周失去对称性，相当于产生了一个直流分量（轴移），它使亮度信号出现非线性幅度失真，失真大小随副载波幅度变化，是微分相位增益的逆过程。

图像出现彩色字幕时，失真较明显，彩色字幕相对应的背景亮度上的对比度产生失真。

13.随机信噪比

随机信噪比指整个频谱上的杂波，但是高频的杂波干扰在图像上表现的是细小的微粒，人眼不易察觉，因此加上一加权网络，使干扰的情况符合人眼观看的实际状况，称为随机信噪比的加权。

14.周期信噪比

周期信噪比来自电源干扰:1KHz以内交流声及其谐波的干扰，原因是稳压电源纹波系数大、空间交流电磁场感应、接地不良或地线布置不合理（接地点地电位不同引起的共模干扰）、箝位电路不良造成。周期噪音会造成 静止或滚动黑条、黑带，严重时垂直方向图像扭动，破坏同步。