音频信息采集与回放系统的实现
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中国电信网络视频监控业务技术规范-V3.0总体技术要求(送审稿)中国电信集团公司2008年04月目录1、编制说明 (1)2、引用标准 (3)3、缩略语 (6)4、业务描述 (7)5、系统结构 (8)5.1监控系统架构 (9)5.2单域系统架构 (9)5.2.1 PU (10)5.2.2 CU (10)5.2.3 中心服务平台 (11)5.2.3.1 CMS (11)5.2.3.2 VTDU (11)5.2.3.3 NRU (11)5.2.3.4 NPU (12)5.2.3.5 CCS (12)5.2.3.6 PAG (12)5.2.3.7 CAG (13)5.2.3.8 AAA (13)5.3多域系统组网架构 (13)5.3.1 SMS (14)5.4系统分层结构 (15)5.5移动监控能力 (15)5.6逻辑架构 (16)6、设备及用户编码标准 (17)7、功能要求 (20)7.1系统功能 (20)7.1.1 认证功能 (20)7.1.2 计费功能 (21)7.1.3 用户管理 (22)7.1.4 权限管理 (23)7.1.5 设备管理 (24)7.1.6 系统管理 (25)7.1.7 网络管理 (26)7.2业务功能 (28)7.2.1 实时音视频浏览 (28)7.2.2 云镜控制 (29)7.2.3 录像 (30)7.2.4 回放 (30)7.2.5 图片抓拍 (31)7.2.6 报警与联动 (31)7.2.7 音频对讲与音频广播 (32)7.3其他功能要求 (32)7.3.1 分发 (32)7.3.2 客户端私网穿透 (32)7.3.3 系统时钟同步 (33)7.3.4 支持前端设备动态IP地址 (33)7.3.5 透明通道 (33)7.3.6 矩阵控制 (33)7.3.7 电子地图 (33)7.3.8 智能图像技术(可选) (34)7.3.9 移动终端浏览(可选) (34)8、性能要求 (34)8.1承载网性能要求 (35)8.2图像参数要求 (36)8.3传输要求 (36)8.4系统处理能力 (36)8.5稳定可靠平台处理能力性 (37)9、系统要求 (37)9.1设计原则 (38)9.2建设原则 (38)9.3安全性要求 (40)9.3.1 认证机制 (41)9.3.2 数据安全 (41)9.3.3 网络安全 (41)9.3.4 设备安全 (42)9.3.5 系统安全 (42)9.4硬件要求 (42)9.4.1 可靠性与可用性 (42)9.4.2 服务器硬件要求 (43)9.4.3 终端设备硬件要求 (43)9.5软件要求 (44)9.5.1 基本要求 (44)9.5.2 软件设计要求 (45)9.5.3 中心服务平台管理系统软件要求 (45)9.6环境和节能要求 (45)10、接口协议要求 (47)10.1内部接口协议要求 (48)10.1.1 内部接口协议标准 (48)10.1.2 接口描述 (49)10.2外部接口协议要求 (49)10.2.1 外部接口说明 (49)前言本标准主要规范了基于IP网络((含固定和移动)提供的视频浏览、视频存储回放及安防告警等视频监控业务。
第四章音频的采集本章主要内容:◆数字音频的一般概念◆音频相关设备◆音频的采集4.1数字音频的相关概念与一般生活中的很多音频信号不同,计算机多媒体中涉及的音频是指数字音频。
数字音频指的是一个用来表示声音强弱的数据序列,它是由模拟声音经抽样(即每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值)、量化和编码(即把声音数据写成计算机的数据格式)后得到的。
目前,多媒体计算机中数字音频的形式很多,主要有3种方式:波形音频、MIDI音频和CD音频,这3种音频分别通过对外部声音源进行录制、从MIDI 音乐和播放CD来获取。
下面对这3种形式的数字音频做个介绍。
(1)波形音频波形音频是多媒体计算机中最常用的方式。
波形音频是通过模拟音频数字化的过程获得的,数字化的过程是指将模拟音频转换成一连串的二进制数据,在计算机中再现原始声音的过程。
实现这个步骤使用的设备是模/数转换器(A/D),它以每秒上万次的速率对声波进行采样,每一次采样都记录下了原始模拟声波在某一时刻的状态,这称之为祥本。
将一串的样本连接起来,就可以描述一段声音了。
数宇化过程主要包括采样和量化两个方面。
相应地,数字化音频的质量取决于采样频率和量化位数这两个重要参数。
采样频率(Sampling Rate)是指将模拟声音数字化时,每秒钟所抽取声波幅度样本的次数,采样频率的计算单位是kHz 。
正常人耳听觉的频率范围大约在20Hz 至20kHz 之间,根据采样理论,为了保证声音不失真,采样频率应在40kHz 左右。
在windows 系统中一般支持44.lkHz、22.05kHz及11.025kHz 3种采样频率,其中44.lkHz 的采样率足以还原人所能听到的任何声音频率。
一般来讲,采样频率越高声音失真越小,但用于存储音频的数据量也越大。
量化数据位数(也称量化级)是指每一个采样点能够表示的数据范围,经常采用的有8位、12位和6位。
例如,8位量化级表示每个采样点可以表示256个(0-255)不同的量化值,而16位量化则可表示65536个不同的量化值。
Matlab中的声音处理与音频分析技术引言在当今数字化的时代,声音处理及音频分析技术的应用越来越广泛。
Matlab作为一款功能强大的科学计算软件,在声音处理和音频分析领域也扮演着重要的角色。
本文将介绍一些在Matlab中常用的声音处理与音频分析技术,包括声音的采集与播放、音频文件的读取与处理、音频特征提取与分析等内容。
一、声音的采集与播放声音的采集与播放是声音处理的基础步骤。
Matlab提供了一些函数用于声音的采集与播放操作。
最常用的函数是`audiorecorder`和`audioplayer`,前者用于采集声音,后者用于播放声音。
通过这两个函数,我们可以方便地进行声音的录制和回放操作。
此外,Matlab还提供了一些其他的声音采集与播放函数,如`audiodevinfo`用于查看系统中的音频设备信息,`getaudiodata`用于获取录制的音频数据等。
二、音频文件的读取与处理除了实时采集声音,我们还可以在Matlab中直接读取音频文件进行处理。
Matlab支持常见的音频文件格式,如.wav、.mp3等。
通过`audioread`函数,我们可以将音频文件读取为Matlab中的矩阵形式,方便后续的处理。
读取后的音频数据可以进行各种处理操作,如滤波、降噪、混音等。
1. 滤波滤波是音频处理中常用的技术之一。
Matlab提供了丰富的滤波函数,如`filter`、`fir1`、`butter`等。
通过这些函数,我们可以进行低通滤波、高通滤波、带通滤波等各种滤波操作。
滤波可以去除噪声、调整音频频谱等。
2. 降噪降噪是音频处理中的重要任务之一。
在实际应用中,常常需要去除音频信号中的噪声。
Matlab提供了多种降噪算法,如均值滤波、中值滤波、小波降噪等。
这些算法可以根据不同的噪声类型和噪声强度进行选择和调整,以获得更好的降噪效果。
3. 混音混音是指将多个音频信号叠加在一起的操作。
Matlab提供了`audiowrite`函数,可以将多个音频文件混合成一个音频文件。
智慧校园音视频系统整体解决方案随着智能化和信息化水平的不断提高,智慧校园建设已成为教育发展的重要方向。
其中,音视频系统在智慧校园建设中具有重要的作用。
本文将提出一种智慧校园音视频系统的整体解决方案。
一、系统概述二、系统组成1.音视频采集设备:包括摄像头、麦克风等设备,用于实时采集教学、会议、活动等场景的音视频信息。
2.音视频传输设备:包括音视频编码器、解码器和传输设备,用于将采集到的音视频信号进行压缩编码和传输。
3.音视频存储设备:包括服务器和存储设备,用于长期存储音视频数据,并提供数据检索和回放功能。
4.音视频显示设备:包括显示屏、音响等设备,用于实时显示和播放音视频内容。
5.控制管理设备:包括控制器和管理软件,用于对音视频系统的各个设备进行集中控制和管理。
三、系统功能1.音视频采集与分发:通过音视频采集设备,将校园内的各类教学、会议、活动等场景的音视频信息进行实时采集,并通过音视频传输设备进行分发和传输,使师生能够实时观看和参与。
2.音视频存储与检索:使用音视频存储设备将大量的音视频数据进行长期存储,通过管理软件实现数据的快速检索,师生可以根据需求回放和观看历史音视频内容。
3.教学辅助与互动:通过音视频显示设备,实现教学课件和教学资源的展示,促进教学互动和学生参与。
同时,还可以通过音视频系统实现在线互动课堂、远程教育等功能。
4.安全监控与管理:基于音视频系统,实现校园安防监控,包括视频监控、入侵报警、消防报警等功能,保障校园的安全和秩序。
5.日常生活与服务:通过音视频系统,提供校园公告、学校新闻、活动通知等信息的发布和播放,方便师生获取最新的校园资讯。
四、系统优势1.全方位的覆盖:音视频系统能够满足校园内各类场景的音视频需求,包括教学、管理、日常生活等多个方面。
2.高质量的体验:采用先进的音视频技术,可以实现高清晰度、低延时的音视频传输和显示,提供优质的用户体验。
3.网络化的管理:音视频系统与校园局域网和互联网相结合,可以实现集中控制和管理,方便快捷。
LabVIEW中的声音和音频处理LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款用于设计和控制测量和自动化系统的软件开发环境。
它提供了一种图形化的编程方式,使得用户能够通过拖拽和连接不同的功能模块来创建自己的程序。
LabVIEW的强大功能和易于使用的特点使其在各个领域得到广泛应用,包括声音和音频处理。
声音和音频是我们日常生活中必不可少的一部分,而LabVIEW提供了一系列功能强大的工具和函数来处理声音和音频数据。
下面将介绍LabVIEW中的几种常见的音频处理技术以及如何在LabVIEW中实现它们。
一、声音的采集与播放声音的采集是指将环境中的声音转换为数字信号,LabVIEW通过音频输入模块(Audio Input)来实现声音的采集。
用户可以选择合适的音频输入设备,并设置采样率、声道数等参数以获取高质量的声音信号。
同样地,LabVIEW也提供了音频输出模块(Audio Output),用于将处理后的音频信号通过音频输出设备播放出来。
二、音频信号的可视化在音频处理过程中,对音频信号进行可视化是非常有帮助的。
LabVIEW中提供了丰富的工具和函数,可以将音频信号转换成波形图、频谱图等形式进行展示。
通过这些图形化的展示方式,用户可以更直观地了解音频信号的特征和变化,便于进一步分析和处理。
三、音频滤波音频滤波是一种常见的音频处理技术,用于去除信号中的噪音、回声等干扰,改善音频的质量。
LabVIEW提供了各种类型的滤波器模块和函数,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等,用户可以根据具体需求选择合适的滤波方式和参数,对音频信号进行有效的滤波处理。
四、音频特征提取音频特征提取是指从音频信号中提取出有意义的特征信息,例如音调、音量、节奏等。
LabVIEW中提供了一系列函数和工具,可以对音频信号进行时频分析、能量计算、频谱特征提取等操作,以获得音频信号的各种特征参数。
第7章 多媒体基础4.实时性实时性是指当多种媒体集成时,需要考虑时间特性、存取数据的速度、解压缩的速度以及最终播放速度的实时处理。
7.1.3 多媒体信息处理的关键技术1.数据压缩与编码技术通常听到的声音、看到的景物都可以称为模拟信号,即连续量信号,因此,早期的多媒体技术和系统基本上采用模拟方式。
但模拟方式表示的声音或图像信号在复制和传送的过程中,容易丢失或产生噪声和误差,更不能用数字计算机进行加工处理。
目前,声音和图像的采样、生成、存储、处理、显示、传输和通信都普遍使用了数字化技术,但是数字化的视频和音频信号的数据非常大,比如,一幅352像素×240像素(pixel )的近似真彩色图像(15bit/pixel )在数字化后的数据量为352×240 pixel ×15 bit/pixel=1 267 200bit 。
在动态视频中,采用NTSC[(美国)国家电视标准委员会]制式的帧率为30帧/s ,那么要求视频信息的传输率为1 267 200bit ×30帧/s=(3.801 6E+07)bit/s 。
因此,在一张容量为700MB 的光盘上全部存放视频信息,最多所存储的动态视频数字信号所能播放的时间最长也只有=193.077s ,即3.218分钟。
由此可知,不采用压缩技术,一张700MB 光盘存放动态视频数字信号只能播放3.218分钟。
以计算机的150kbit/s 传输率,在没压缩的前提下,是无法处理(3.8016E+07)bit/s 的大数据量的。
如果采用MPEG-1标准的压缩比50∶1,则700MB 的VCD 光盘,在同时存放视频和音频信号的情况下,其最长可播放时间能达到96分钟。
因此高速实时地压缩音频和视频等信号的数据是多媒体系统必须处理的关键问题,否则多媒体技术难以推广和应用。
数字化的多媒体信息能够被压缩,主要有两方面的原因。
(1)原始视频信号与音频信号数据存在很多冗余的地方。
智能音频监控系统的设计与实现随着科技的不断发展,人们的生活变得越来越便捷和智能化。
智能音频监控系统便是现代科技的产物,它可以帮助我们更好地保护自己和家庭的安全。
本文将详细介绍智能音频监控系统的设计和实现。
一、智能音频监控系统的定义智能音频监控系统是一种通过音频传感器收集环境声音,经过数字信号处理后,实现声音判别、分析、识别并进行信息处理的系统。
它可以实现对房间、会议室、办公区等场所的音频监控,确保场所的安全与秩序。
二、智能音频监控系统核心技术智能音频监控系统设计需要掌握多项核心技术。
以下是一些重要技术要点:1.信号采集技术:音频信号采集可以通过专业麦克风实现,还可以通过智能手机、电脑麦克风等设备实现。
采集到的信号输入到模拟-数字转换器中,转换成数字信号。
2.信号处理技术:获取到的数字音频信号还需要进行数字信号处理。
这包括滤波、降噪、时域和频域分析、MFCC特征提取等算法。
信号处理模块需要有高性能的硬件支持,并且需要根据场所的需求,采用不同的信号处理算法。
3.声音识别技术:声音识别是实现智能音频监控系统的关键。
通过深度学习、语音识别、文本识别等技术,将音频信号转化成人类可以理解或计算机可以处理的信息。
三、智能音频监控系统的实现方案基于以上技术要点,智能音频监控系统可以实现以下方案:1.硬件平台方案:基于嵌入式系统或PC机开发音频采集卡、信号处理模块和通信模块等硬件平台。
这些硬件平台可以根据不同的场所需求,定制化设计。
2.软件系统方案:采用C/C++、Python、MATLAB等开发平台,开发音频采集、信号处理、声音识别和人机交互等软件系统。
通过可视化界面,实现对音频文件的操作、播放和实时监控等功能。
四、智能音频监控系统的应用场景智能音频监控系统可以广泛应用于以下场所:1.家庭安防场所:智能音频监控系统可以在家庭安防综合系统中,实现对家庭环境的监控。
通过手机APP或其他设备,可以实现远程实时监控。
2.办公场所:智能音频监控系统可以在办公场所监控会议室、办公室等场所。
北京科技大学《信号系统与信号处理综合实验》实验报告专业班级:学生姓名:学号:指导教师:实验成绩:年月日计算机与通信工程学院目录一、SEED-DTK6446 CCS 平台实验 (2)1、DDR2 SDRAM 实验 (2)2、Audio 音频实验 (6)3、RS232实验 (5)4、结论及思考 (8)二、Linux 平台实验 (10)1、入门实验 (10)2、OSD图像叠加实验 (14)3、视频采集回放实验........................................................................... 错误!未定义书签。
4、结论及思考 (15)三、自主设计实验 (16)四、总结与收获 (25)五、教师评语 (25)一、SEED-DTK6446 CCS 平台实验1、DDR2 SDRAM 实验实验目的1. 了解SEED-DVS6446 外部存储器DDR2 SDRAM;2. 了解TMS320DM6446 芯片DDR2 存储器控制器的特点;3. 熟悉DDR2 SDRAM 的读取操作。
实验内容1. 系统初始化;2. 外部接口的初始化;3. DDR2 SDRAM 的读写操作。
实验报告要求1. 将ddr 工程运行结果截图。
2. 分别在ddr_test.c 中的第20 行、21 行设置断点,将memory browser 窗口截屏,地址栏为0x80000000。
3. 分析第ddr_test.c 中的20 行、21 行代码的作用,将memory browser 窗口截屏。
第20行代码:retcode |= memaddr32(ddr_base, ddr_size );作用:memaddr32函数分为读操作和写操作两个部分,/* Write Pattern */for ( i = start; i < end; i += 4 ) {*( volatile Uint32* )i = i; }写入部分操作是将操作数i存入寄存器中。