本實用新型涉及音視頻監控技術領域，尤其涉及一種基于ONVIF協議標準的網絡拾音器設備。

背景技術：

近年來，隨著音視頻監控的需求快速增長，越來越多的監控工程需要使用拾音器采集聲音。傳統的模擬拾音器的一般設計方法為：電容式駐極體麥克風將采集到的音頻信號經運算放大器做放大及濾波處理后輸出，輸出信號為模擬量，有效電平Vpp達1V左右。傳統的音視頻監控解決方案如圖1所示，模擬攝像機的視頻信號和模擬拾音器的音頻信號直接接入DVR等后端存儲設備。隨著網絡攝像機的普遍應用，模擬拾音器的音頻信號被接入到IPC中，通過數字化處理后，和視頻信號一起打包在網絡上傳輸。

在實際的音視頻監控應用中，無論是DVR還是IPC，由其采集和壓縮后的聲音品質都不理想，尤其是經過DVR或IPC的8KHZ/16bit采樣的音頻甚至出現聲音失真，噪音增大的現象，嚴重影響了工程質量。各廠家DVR和IPC的音頻輸入接口電氣屬性無統一規范，且模擬音頻信號對傳輸介質要求高，過長的傳輸或線材質量不合格也將導致工程質量參差不齊。隨著視頻監控系統面向全數字化的轉變以及在各行業的廣泛應用，對音視頻錄音錄像提出了更高要求，對音質的提高的呼聲也越來越高。但現實情況是，提高采樣率和精度會大大增加IPC或DVR的負荷，或根本無法實現。況且期望攝像機廠家全面改進如此龐大的產品線也不現實。而模擬拾音器因其模擬輸出性質，離開DVR或IPC則無法納入音視頻監控系統。

ONVIF（Open Network Video Interface Forum）制定了開放性行業標準，其目標為推動安防設備邁向兼容規范，為視頻監控、安防系統的軟硬件平臺實現一種標準化的接口。現安防行業內的主流監控管理平臺、存儲設備及網絡攝像機均兼容ONVIF協議標準。

有鑒于此，有必要提供一種基于ONVIF協議標準的網絡拾音器，以解決上述問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是：針對現有技術的缺陷，以及順應新的技術需求，本實用新型提供了一種基于ONVIF協議標準的網絡拾音器。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種基于ONVIF協議標準的網絡拾音器，其特征在于，所述網絡拾音器的硬件組成包括：麥克風、主處理器、音頻處理模塊、12MHz晶振、32K晶振、RMII接口、三端口以太網交換芯片、SPI接口的閃存、內存卡以及USB調試接口；

所述音頻處理模塊包括回聲/增益/噪聲消除功能；

所述麥克風將采集到的音頻信號經所述音頻處理模塊的噪聲消除處理后輸出至主處理器；

所述主處理器中包含ACC音頻編碼器，主處理器中的ACC音頻編碼器對輸入的音頻進行編碼；

通過所述RMII接口外擴一個所述三端口以太網交換芯片，其中一個端口與主處理器相連，一個端口用于以太網上行級聯，一個端口用于連接網絡攝像機；

所述12MHz晶振用于為主處理器提供工作時鐘，所述32K晶振用于為主處理器提供實時時鐘；

所述SPI接口的閃存用于存儲網絡拾音器的程序代碼，所述內存卡用于存儲音頻數據；

所述USB調試接口用于外接電腦進行調試工作。

如上所述的一種基于ONVIF協議標準的網絡拾音器，其特征在于，所述ACC編碼器采樣率達96KHZ。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的基于ONVIF協議標準的網絡拾音器具有如下優點：

（1）本實用新型的網絡拾音器可作為完整個體，區別于模擬拾音器僅輸出模擬音頻信號，網絡拾音器可以完整實現音頻采集、編碼、壓縮及流媒體傳輸。

（2）物理形態上，本實用新型的網絡拾音器傳輸接口為RJ45。在兼容ONVIF協議標準的監控系統中，網絡拾音器接入系統中的網絡交換機，則可實現即插即用，而無需依賴DVR或IPC。

（3）本實用新型的網絡拾音器可以徹底解決目前傳統拾音器的音質及傳輸等問題。

附圖說明

圖1是傳統音視頻監控解決方案示例圖。

圖2是采用本實用新型網絡拾音器的音視頻監控方案示意圖。

圖3是本實用新型網絡拾音器的硬件功能框圖。

圖4是本實用新型網絡拾音器的應用體系在網絡中的分布結構圖。

圖5是本實用新型網絡拾音器與后臺的功能服務交互圖。

具體實施方式

為了更好地理解本實用新型，下面結合實施例進一步闡明本實用新型的內容，但本實用新型的內容不僅僅局限于下面的實施例。本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權利要求書限定范圍之內。

采用本實用新型的網絡拾音器監控方案如圖2所示。在兼容ONVIF協議的監控系統中，網絡拾音器接入系統中的網絡交換機，則可實現即插即用，而無需依賴DVR或IPC。

本實用新型的網絡拾音器的硬件功能框圖如圖3所示。網絡拾音器的硬件組成包括：麥克風、主處理器、音頻處理模塊、12MHz晶振、32K晶振、RMII接口、三端口以太網交換芯片、SPI接口的閃存、內存卡以及USB調試接口。

所述音頻處理模塊包括回聲/增益/噪聲消除功能。

所述麥克風將采集到的音頻信號經所述音頻處理模塊的噪聲消除處理后輸出至主處理器。

所述主處理器中包含ACC音頻編碼器，主處理器中的ACC音頻編碼器對輸入的音頻進行編碼，ACC編碼器采樣率高達96KHZ。

網絡傳輸部分，通過RMII接口外擴一個三端口以太網交換芯片，其中一個端口與主處理器相連，一個端口用于以太網上行級聯，一個端口用于接網絡攝像機。此設置特別適用于已建成的視頻監控網絡中，網絡端口受限的情況，而無需為網絡拾音器重新布線。

12MHz晶振為主處理器提供工作時鐘，32K晶振為主處理器提供實時時鐘。

網絡拾音器的程序代碼存儲于SPI接口的閃存中，而音頻數據存儲于內存卡中。在網絡中斷情況下，網絡拾音器可把音頻存儲于本地的內存卡，待網絡恢復后，則將本地的存儲數據上傳至網絡服務器。

USB調試接口可外接電腦進行調試工作。

在本實用新型的網絡拾音器的應用體系中，前端設備（網絡攝像機、網絡拾音器）通過交換機或路由器接入網絡，并和幾種必要的后臺設備（網絡錄像服務器、客戶端PC）連接組網，它們在網絡中的分布結構如圖4所示。

在這個應用體系中，網絡拾音器具有音頻采集、音頻編碼壓縮，實時流媒體傳輸功能，并能將這些功能以WEB服務器的方式提供給組網中的視頻管理系統或客戶端PC。用戶通過ONVIF協議對其訪問，可以獲取網絡拾音器的能力集，然后請求調用這些功能，從而實現音頻實時播放、存儲、管理。

在音視頻控制應用體系中，本實用新型的網絡拾音器與后臺的功能服務交互如圖5所示。本實用新型的網絡拾音器與后臺的功能服務交互包括如下步驟：

步驟一，網絡拾音器連接至網絡后，向視頻管理系統發起上線通知，視頻管理系統的設備檢測單元收到通知后，與網絡拾音器進行連接。

步驟二，視頻管理系統的設備管理單元向網絡拾音器獲取參數，得知網絡拾音器的能力集，并可根據需要，向網絡拾音器設置參數，如音量調節參數，音頻編碼參數等，同時視頻管理系統還可對網絡拾音器進行系統備份、系統恢復、設置重啟等操作。

步驟三，視頻管理系統或客戶端PC通過RTSP、RTP協議播放或存儲網絡拾音器的音頻數據。

步驟四，網絡拾音器下線時，也向視頻管理系統發起下線通知，視頻管理系統收到通知后，在設備管理單元中移除該網絡拾音器。

本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。