媒體矩陣與網(wǎng)絡音頻

1、媒體矩陣與網(wǎng)絡音頻 北京聯(lián)合大學北京聯(lián)合大學 張福貴張福貴 媒體矩陣是以媒體矩陣是以計算機計算機為核心，通過硬件和軟件，為核心，通過硬件和軟件，來實現(xiàn)各種媒體（聲音、圖像、數(shù)據(jù)等）的來實現(xiàn)各種媒體（聲音、圖像、數(shù)據(jù)等）的綜合綜合控制和處理的系統(tǒng)。控制和處理的系統(tǒng)。什么是媒體矩陣什么是媒體矩陣發(fā)展過程發(fā)展過程 計算機與聲像技術的發(fā)展與交融，各種數(shù)字音頻產(chǎn)品的出現(xiàn)和多功能數(shù)字系統(tǒng)處理器（DSP)的開發(fā)成功。什么是媒體矩陣？媒體矩陣媒體矩陣的工作原理l在設備的數(shù)據(jù)庫中存有各種不同種類的信號路由器、信號在設備的數(shù)據(jù)庫中存有各種不同種類的信號路由器、信號顯示器、數(shù)字式可調整參數(shù)均衡器和圖示均衡器、顯示器

2、、數(shù)字式可調整參數(shù)均衡器和圖示均衡器、2 分頻分頻至多分頻的分頻器、延時器、壓縮限幅器、擴展器、噪聲至多分頻的分頻器、延時器、壓縮限幅器、擴展器、噪聲門、信號發(fā)生器、測試儀等門、信號發(fā)生器、測試儀等100余種音頻信號處理設備。余種音頻信號處理設備。l這些處理設備通過軟件將它們集成在一部處理器之中，可這些處理設備通過軟件將它們集成在一部處理器之中，可以隨時任意調用。你只需要將處理器和傳輸器安裝在機柜以隨時任意調用。你只需要將處理器和傳輸器安裝在機柜上，便可以輕松而簡單的實現(xiàn)所有你想要的功能。上，便可以輕松而簡單的實現(xiàn)所有你想要的功能。Page 7系統(tǒng)流程音源A/D媒體矩陣D/A后級Page 8系

3、統(tǒng)特點系統(tǒng)特點音頻處理全數(shù)字化計算機管理準確性高系統(tǒng)結構簡單系統(tǒng)的智能化程度高具備多種控制方式系統(tǒng)備份功能完善傳輸距離遠Page 9MediaMatrix 媒體矩陣適用于媒體矩陣適用于多話筒的會議系統(tǒng)多會議室的會議系統(tǒng)多功能廳、影劇院音頻系統(tǒng)體育競技場公共廣播系統(tǒng)交通設施公共廣播系統(tǒng)主題公園廣播系統(tǒng)企業(yè)、建筑大樓公共廣播系統(tǒng)宗教場地音頻系統(tǒng)前面板通風口多功能 LCD顯示屏前面板串口（RS-232）LED 狀態(tài)指示燈控制按鈕及數(shù)據(jù)滾輪NION 主機前面板介紹適應全球通用電源4塊標準尺寸的I/O接線排可支持8個音頻通道（8輸入/8輸出）GPIO 模擬控制端口以太網(wǎng)接口512 通道的 XDAB接口集

4、成CobraNet I/O，支持3232個通道RS 485控制接口NION 主機后面板介紹模擬輸入模擬輸入/ /輸出插槽輸出插槽模塊插槽 : Nion N3/N6 主機后備板支持4個插槽，可以插入 Nio 系列輸入/輸出擴展卡。 Nion Nx16 和 Nx32 則只支持兩個同樣的插槽Page 14Page 15Page 16Nion模擬系統(tǒng)結構通過本機的模擬I/O接口擴展，可以實現(xiàn)本地音頻管理和處理。Page 17Nion網(wǎng)絡系統(tǒng)結構 知道了NION主機的外部結構和內部原理，也了解了新一帶的接口機CAB 接口機的功能。那么如何將一個音頻系統(tǒng)組建起來呢？接下來我們就簡單的講一下PEAVEY的網(wǎng)

5、絡音頻系統(tǒng)的組建方法。網(wǎng)絡音頻系統(tǒng)網(wǎng)絡音頻的基本概念1，什么是網(wǎng)絡音頻，什么是網(wǎng)絡音頻通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)音頻信號傳輸、控制和切換通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)音頻信號傳輸、控制和切換2，發(fā)展過程與必要性，發(fā)展過程與必要性 網(wǎng)絡技術的發(fā)展為數(shù)字音像信息的傳輸提供了可能性。復網(wǎng)絡技術的發(fā)展為數(shù)字音像信息的傳輸提供了可能性。復雜的音頻信號控制和傳輸面臨困難。雜的音頻信號控制和傳輸面臨困難。模擬擴聲系統(tǒng)的連接傳統(tǒng)的音頻傳輸系統(tǒng)傳統(tǒng)的音頻傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡音頻技術的音頻傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡音頻的組成通過網(wǎng)絡傳輸多路高質量數(shù)字音頻信號的技術，由軟件、通過網(wǎng)絡傳輸多路高質量數(shù)字音頻信號的技術，由軟件、硬件和協(xié)議等組成。利用硬件和協(xié)議等組成。

6、利用COBRANETCOBRANET技術，許多高質量的技術，許多高質量的音頻信號和控制信號可以一起通過一根網(wǎng)線或光纖傳輸音頻信號和控制信號可以一起通過一根網(wǎng)線或光纖傳輸或無線傳輸，可以將模擬域的音頻處理，轉移到數(shù)字域或無線傳輸，可以將模擬域的音頻處理，轉移到數(shù)字域中實現(xiàn)。網(wǎng)絡化真正解決了音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性問題。中實現(xiàn)。網(wǎng)絡化真正解決了音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性問題。網(wǎng)絡音頻平臺的技術結構協(xié)議協(xié)議/應用應用硬件 (網(wǎng)絡化)操作系統(tǒng) (處理器)軟件網(wǎng)絡音頻傳輸器網(wǎng)絡音頻傳輸器傳輸協(xié)議DSP 控制協(xié)議控制協(xié)議操作協(xié)議連接協(xié)議網(wǎng)絡音頻處理器網(wǎng)絡音頻處理器網(wǎng)絡音頻軟件網(wǎng)絡音頻軟件網(wǎng)絡音頻交換機網(wǎng)絡音頻交換機

7、網(wǎng)絡音頻的結構網(wǎng)絡音頻平臺硬件工作原理 音頻網(wǎng)絡平臺的硬件包括處理器（音頻網(wǎng)絡平臺的硬件包括處理器（DRB設備）和傳設備）和傳輸器（輸器（DRC設備）。處理器為音頻網(wǎng)絡平臺提供一個對設備）。處理器為音頻網(wǎng)絡平臺提供一個對信號進行操作和處理的環(huán)境；傳輸器就是音頻的輸入輸信號進行操作和處理的環(huán)境；傳輸器就是音頻的輸入輸出接口，也就是能夠進行出接口，也就是能夠進行A/D、D/A 的數(shù)模轉換設備。的數(shù)模轉換設備。 傳輸器前面板傳輸器前面板處理器后面板處理器后面板傳輸器前面板傳輸器前面板處理器前面板處理器前面板網(wǎng)絡音頻傳輸工作原理l系統(tǒng)通過傳輸器把音頻信號轉化成數(shù)字信號，以便可系統(tǒng)通過傳輸器把音頻信號轉

8、化成數(shù)字信號，以便可以在處理器內部實現(xiàn)對音頻信號的處理，處理后的信以在處理器內部實現(xiàn)對音頻信號的處理，處理后的信號還要轉化成模擬信號，以便輸出。音頻網(wǎng)絡平臺的號還要轉化成模擬信號，以便輸出。音頻網(wǎng)絡平臺的硬件系統(tǒng)完成了從音源輸出到功放輸入之間的所有聲硬件系統(tǒng)完成了從音源輸出到功放輸入之間的所有聲音處理，并且可以通過網(wǎng)絡來進行控制。音處理，并且可以通過網(wǎng)絡來進行控制。CAT5CAT5ABCAT5CAT5ABCSwitch 數(shù)字音頻處理主機的工作原理很簡單。都是將模擬的音頻信號經(jīng)過ADC轉換后在主機內部經(jīng)過運算處理之后在輸出端進行DAC轉換成模擬信號給功放等后級設備。（如圖）信號源/ 010010

9、0111001 /功放揚聲器 網(wǎng)絡音頻處理的工作原理也基本類似，只不過他把ADC和DAC的轉換過程是通過接口機來實現(xiàn)的，然后通過以太網(wǎng)絡將轉換好的數(shù)字音頻信號傳給主機。主機處理好以后，在將以太網(wǎng)絡將數(shù)字音頻信號傳給接口機。接口機在將音頻信號轉換成模擬信號給功放等后級設備。信號源/ 01001功放揚聲器 01001 /NIONNION應用應用系統(tǒng)優(yōu)點1.根據(jù)不同的場合和需求，方便地實現(xiàn)音頻信號的網(wǎng)絡根據(jù)不同的場合和需求，方便地實現(xiàn)音頻信號的網(wǎng)絡傳輸。可以大大降低系統(tǒng)的安裝維護的成本傳輸。可以大大降低系統(tǒng)的安裝維護的成本2.可以節(jié)省大量昂貴的音頻線纜和敷設工程量可以節(jié)省大量昂貴的音頻線纜和敷設工程

10、量3.所有音頻信號的傳輸是以數(shù)字形式在以太網(wǎng)上傳輸?shù)?，所有音頻信號的傳輸是以數(shù)字形式在以太網(wǎng)上傳輸?shù)模耆朔四M信號傳輸過程中產(chǎn)生的各種音質劣化完全克服了模擬信號傳輸過程中產(chǎn)生的各種音質劣化現(xiàn)象?，F(xiàn)象。4.音頻信號的傳輸方向可通過專業(yè)的軟件進行設置，并音頻信號的傳輸方向可通過專業(yè)的軟件進行設置，并可以固化在傳輸器中，系統(tǒng)設置完成后，即可完全脫可以固化在傳輸器中，系統(tǒng)設置完成后，即可完全脫離計算機，獨立運行，具有很高的靈活性和很高的性離計算機，獨立運行，具有很高的靈活性和很高的性價比。價比。5.可以實現(xiàn)點對點的傳輸，點對多點傳輸，或廣播式的可以實現(xiàn)點對點的傳輸，點對多點傳輸，或廣播式的傳輸。

11、可以方便的對音頻信號無損復制與散發(fā)。傳輸。可以方便的對音頻信號無損復制與散發(fā)。網(wǎng)絡連接方法以太網(wǎng)連接以太網(wǎng)連接以太網(wǎng)多地連接系統(tǒng)圖以太網(wǎng)多地連接系統(tǒng)圖 無線網(wǎng)絡連接方法無線網(wǎng)絡連接控制無線網(wǎng)絡連接控制 無線控制連接方法無線控制連接方法基 本 配 置32 個模擬音頻通道16x168x24 24x832x0 0 x32 TCP/IP模擬音頻輸入模擬音頻輸出TCP/IPI/O 擴展32 個模擬音頻通道16x168x24 24x832x0 0 x32 16 個模擬音頻通道8x816x0 0 x164x12 12x4TCP/IPTCP/IPCobranetCobranet通過交換機 I/O 擴展32x3

12、2 CobraNet8x88x88x88x8擴展 DSP 及 I/O32 模擬音頻通道16x168x24 24x832x0 0 x3264 analog32 CobraNet32 模擬音頻通道16x168x24 24x832x0 0 x32XDAB總線提供了超過12個常規(guī)音頻設備的處理能力和600和24bit的音頻通道集中式 DSP軟件的工作原理l軟件是音頻網(wǎng)絡平臺和媒體矩陣的靈魂，整個音頻網(wǎng)絡平軟件是音頻網(wǎng)絡平臺和媒體矩陣的靈魂，整個音頻網(wǎng)絡平臺系統(tǒng)和整個音響系統(tǒng)全依賴于軟件而存在。臺系統(tǒng)和整個音響系統(tǒng)全依賴于軟件而存在。l軟件是針對傳輸器和處理器而設計的，為傳輸器與處理器軟件是針對傳輸器和

13、處理器而設計的，為傳輸器與處理器等硬件設備提供了圖型化數(shù)字操作平臺等硬件設備提供了圖型化數(shù)字操作平臺l軟件可實現(xiàn)如下功能：軟件可實現(xiàn)如下功能：數(shù)字音頻信號的分配與控制數(shù)字音頻信號的分配與控制數(shù)字音頻信號的處理數(shù)字音頻信號的處理N-Ware Screen Shot(Schematic)N-Ware Screen Shot(GUI)Kiosk Screen ShotsKiosk Screen Shots1.安裝2.菜單翻譯3.設計流程4.器件簡介5.注意事項6.軟件使用技巧7.Kiosk stuff1.安裝1.安裝XP：直接安裝WIN7 x64:安裝在非系統(tǒng)盤菜單文件2.菜單菜單編輯2.菜單菜單視

14、圖2.菜單菜單工具2.菜單3.設計流程4.器件簡介 HardwareDSPControlPresets5.注意事項npa文件名不能含有中文盡可能規(guī)范化，模塊化頁面加密密碼“aapl”經(jīng)常保存盡量在脫機狀態(tài)下編輯典型應用之數(shù)字網(wǎng)絡音頻應用 劇場應用劇場應用數(shù)字網(wǎng)絡音頻應用體育館體育館數(shù)字網(wǎng)絡音頻應用數(shù)字網(wǎng)絡音頻應用會議室會議室數(shù)字網(wǎng)絡音頻應用多功能廳會議室多功能廳會議室數(shù)字網(wǎng)絡音頻應用酒吧酒吧思美思美SymetrixSymetrix百威peavey美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)8x8 DSPCobraNet

15、SymLink RS-485 ARC-2ARC-SW4ARC-K1ARC-SWKARC-XLRARC-MICARC-EXK ARC-EX4 Other ControlDigIO 12x12 DSPBreakOut12BreakIn12CobraLinkARC-PSControl I/OExpressClick on a hardware unit to jump directly to its information.美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)餐廳餐廳 / 酒吧酒吧娛樂場娛樂場健身俱樂部健身俱樂部夜總

16、會夜總會零售商場零售商場酒店酒店以及更多環(huán)境以及更多環(huán)境!美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)公共廣播及背景音樂公共廣播及背景音樂音源背景區(qū)域-可擴展到6區(qū)尋呼站共可接8個音源墻面控制器-音量、區(qū)域控制電腦CAT-5 TCP/IPCAT-5 RS485美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)： 最多可接入4個尋呼話筒、8組立體聲音源，使用電腦專用軟件實時控制，可以進行均衡、壓限、延時、路由、反饋抑制、閃避、自動增益、聲壓級計算機等功能設置，最大可以設置為6個分區(qū)，通過遠程控制面板可以進行音量、區(qū)域切換等操作。 這類配置適用于餐廳、 酒吧、商場、俱樂部

17、、 酒店等需要高品質的背 景音樂及公共廣播效果， 但分區(qū)又不超過6個的 高檔場所。美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)四間會議室應用四間會議室應用話筒自動混音臺音樂控制擴聲話筒自動混音臺音樂控制擴聲話筒自動混音臺音樂控制擴聲話筒自動混音臺音樂控制擴聲會議室一會議室二會議室三會議室四中控觸摸屏RS232TCP/IPRS485電話會議系統(tǒng)美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng) 4間會議室可以獨立或聯(lián)用，每間會議室均有獨立的話筒和音源，設備集中在一間機房控制管理。每間會議室采用自動混音臺進行話筒混音后輸入到ZONEMIX760的線路輸入接口，音源則直接輸

18、入到立體聲接口，最多8組音源，使用電腦專用軟件編程和實時控制，每間會議室通過遠程控制面板可以進行音量、切換等操作，6組分區(qū)輸出到各會議室獨立的功放和音箱。整體控制也可以采用中控系統(tǒng)觸摸屏。美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)多功能廳多功能廳音源演出話筒會議話筒調音臺5.1解碼輸出左右聲道輸出低音輸出中置輸出環(huán)繞左右輸出RS485TCP/IP墻面控制器模式切換：會議模式演出模式影院模式美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng) 多功能廳要求具備會議、演出、電影等多種使用功能，而每種使用功能對音響系統(tǒng)的要求又各不相同，特別系統(tǒng)的均衡、壓限、信號路由等需要根

19、據(jù)使用特點來進行復雜的系統(tǒng)調試，往往需要使用數(shù)字音頻處理器預設多模式進行切換來實現(xiàn)，這在模擬設備中是難以想象的。 會議和演出的音源、話筒經(jīng)調音臺控制混合后輸入到ZONEMIX760的線路輸入接口，進行處理后輸出到功放和音箱。DVD播放的5.1聲道電影音源則分組輸入到音源接口，進行處理后分配輸出到各聲道音箱，通過遠程控制面板或中控可以進行音量、切換等操作，從而實現(xiàn)會議的單聲道高清晰度語音、演出的立體聲高音質、電影的大動態(tài)5.1聲場定位等多功能需求。美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)以及更多環(huán)境以及更多環(huán)境!美國

20、美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)基本擴聲處理基本擴聲處理Deuce 722 可取代圖示均衡器、壓限器、分頻器、反饋抑制器、參量均衡器調音臺話筒模擬處理設備擴聲控制電腦控制面板RS232TCP/IPRS485中控觸摸屏美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)會議室擴聲會議室擴聲自動混音臺CD播放機控制電腦控制面板智能控制觸摸屏擴聲TCP/IPRS485RS232本系統(tǒng)為單間會議室擴聲系統(tǒng)，可通過電腦、控制面板或智能控制系統(tǒng)控制音量、模式轉換。美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)會議室 一會議室 二會議室 三會議室 四網(wǎng)絡交換機其

21、它會議室控制電腦多會議室集中管理控制多會議室集中管理控制美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)娛樂場所擴聲娛樂場所擴聲音量提升到限制音量自動降低CD磨盤機CD磨盤機DJ混音臺DJ耳機擴聲音箱控制器DJ話筒美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)SymLink 8x8 DSPBreakOut12BreakIn12CobraLink美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)SymLink 主控從控從控從控從控美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)美國美國 S

22、ymetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)可取代調音臺、壓限器、分頻器、反饋抑制器、參量均衡器300多種會議話筒CD播放機電話會議系統(tǒng)控制面板擴聲音箱小會議室小會議室本系統(tǒng)可滿足8路音頻輸入/輸出自由路由美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)功能需求功能需求 在圓桌會議室里，有16個發(fā)言話筒，采用模擬鵝頸話筒，每一個話筒能獨立調整音色，并且可存儲記憶，當話筒發(fā)言時，攝像機自動跟蹤發(fā)言人，將發(fā)言人的視頻圖像顯示在投影機上。系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計 將話筒連接到SymNet主機，在主機內部給每一個話筒設置參量均衡器，通過預置來記錄發(fā)言人的聲音，當方言者開啟話筒時，由音頻信號觸發(fā)

23、一個RS232輸出指令調取攝像機的預置位。美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)中會議室中會議室-攝像自動跟蹤攝像自動跟蹤美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)中會議室中會議室-攝像自動跟蹤攝像自動跟蹤電腦 音頻控制面板電腦- 軟件編程及控制BreakIn128X8DSP本系統(tǒng)可組成20輸入，8輸出會議話筒共16支CD播放機RS232轉RS485擴聲音箱快球攝像機RS485RS232美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)功能需求：平時為四間獨立會議室但有大功能需求：平時為四間獨立會議室但有大會議室時需組合成會議室時需組合成1、2或或3間會間會議室，要求采用一套擴聲系統(tǒng)，議室，要求采用一套擴聲系統(tǒng)，無人值守的操作方式。無人值守的操作方式。大會議廳大會議廳-房間聯(lián)動房間聯(lián)動ABCD美國美國 Symetrix 數(shù)字音頻處理系統(tǒng)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)大會議廳大會議廳-房間聯(lián)動房間聯(lián)動SymLink 系統(tǒng)CD播放機電話會議電腦編程可脫機集中機柜ABCD音頻信號RS485會議話筒N支會議話筒N支會議話筒N支會議話筒N支RS232美國美國 Symetrix