一种基于软件定义的音视频系统及其工作方法与流程

本发明属于音视频设备技术领域，具体涉及一种基于软件定义的音视频系统及其工作方法。

背景技术：

众所周知，随着电子信息化的快速发展，音频设备已经成为音频信息承载、演示的重要工具之一；为了满足实现高质量的音频演示效果，针对不同场景的需求，需要采购专用的音频设备和操作系统；目前，现有具体的音视频设备如调音台功放等都是属于一些功能的物理集合，他们表现为一个具体设备，具有某些特定功能，然而在当下的实际需求中，这种将多个特定功能设备连接起来提供特定功能的系统功能实现方式已经不适合现代音视频应用，现代社会对音视频系统的需求是具体而灵活的，在不同规模的会议，演出等扩声环境对音视频系统提出的要求是不一样的，为了改善传统音视频系统欠缺灵活的缺点，可以实现一套灵活方案来对应解决这个问题。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种基于软件定义的音视频系统及其工作方法，根据在不同规模的会议，演出等扩声环境对音视频系统的需求，快速使得音视频系统满足需求。

本发明的第一目的是提供一种基于软件定义的音视频系统，至少包括：

抽象模块，按照业主现有需求构建硬件平台，通过虚拟化装置抽象出硬件平台的功能集合；

uoi生成模块，该uoi生成模块对应上述功能集合形成新的虚拟标准设备，根据业主的不同需求、不同应用场景生成不同的uoi；

操作模块，与所述单个或多个uoi生成模块进行信号链定义和数据交互，提取所需的uoi进行操作。

优选地，所述硬件平台包括：一个带有触摸功能的显示控制屏，一种结合上述控制屏虚拟按钮的实体旋钮，一台音视频设备资源控制矩阵，虚拟化装置，其他具体音视频设备。

优选地，所述应用场景包括会议会议场景、演讲场景、演出场景、单纯报告、多媒体演示等等场景。

本发明的第二目的是提供一种基于软件定义的音视频系统的工作方法，至少包括：

s1，按照业主现有需求构建硬件平台，通过调用标准软件设备模型定义用于不同场景的uoi，虚拟化装置抽象出硬件平台的功能集合，作为基础资源，标准软件设备对基础资源进行包装和行为定义；

s2，根据业主的不同需求、不同应用场景使用不同资源，定义不同的信号链路和对应的uoi；

s3，与所述uoi生成模块或定义了信号链路的模块组合进行数据交互，提取所需的uoi进行操作。

优选地，一个带有触摸功能的显示控制屏，一种结合上述控制屏虚拟按钮的实体旋钮，一台音视频设备资源控制矩阵，虚拟化装置，至少一台音视频设备；虚拟化装置提供了具体物理功能的抽象，将硬件设备抽象化，形成可被调用的功能；显示控制屏提供标准gui进行系统功能的人机界面定义和具体物理功能调用，其调用的最小粒度为其根据客观需求形成的统一软件设备模型，该软件设备模型是具体物理设备的最小粒度抽象，通过虚拟化设备将软件设备模型和具体物理功能对应起来，人工定义的系统底层调用软件设备模型，软件设备模型通过虚拟化装置操作具体物理设备。

优选地，所述应用场景包括会议场景、演讲场景、演出场景、单纯报告、多媒体演示等等场景。

优选地，通过虚拟化装置抽象出硬件平台的功能集合具体为：

s11、通过软件定义功能实现不同场景的专用人机界面，软件定义基于标准软件设备模型，标准软件设备模型基于具体物理设备的具体功能虚拟化；具体为：

根据音视频系统特定功能，将实体设备映射为不同功能或者参数差异的相同功能组合；

s12、将音视频系统的所有功能进行虚拟化；具体为：

首先，将具体物理设备的功能抽象为单一设备功能，将具有相同设备功能的功能定义为不同参数的功能，并编号；

然后将不同参数的功能以功能库方式进行打包形成功能模块模型，提供给用户选择；用户选择自己需要的功能，通过gui将这些抽象功能模型的信号链连接，实现用户需要的特定功能。

本发明的第三目的是提供一种实现上述基于软件定义的音视频系统的工作方法的信息数据处理终端。

本发明的第四目的是提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机或其他嵌入式设备上运行时，使得计算机执行上述的基于软件定义的音视频系统的工作方法。

本发明具有的优点和积极效果是：

通过采用上述技术方案，将具体设备和具体操作隔离，最终操作人员可以在不知道系统设备特性的情况下，通过调用标准设备模型来操作系统，也可以在专业人员定义好特定场景的人机界面建议的操作系统。同时通过对标准软件设备模型的管理可以降低设备维护强度和灵活定义性的uoi实现新的系统功能。极大的降低了音视频系统产权方在日常使用时候的维护难度和操作难度。

本发明利用gui对虚拟化网关设备的标准虚拟化api进行调用，用户调用api后，虚拟化网关设备对其调用进行规则检验，最终实现满足具体场景需要的新设备功能。

附图说明

图1为本发明优选实施例的流程图；

图2为本发明优选实施例的结构模块框图；

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1和图2所示，本发明的技术方案为：

一种基于软件定义的音视频系统，至少包括：

抽象模块，按照业主现有需求构建硬件平台，通过虚拟化装置抽象出硬件平台的功能集合；

uoi生成模块，该uoi生成模块对应上述功能集合形成新的虚拟标准设备，根据业主的不同需求、不同应用场景生成不同的uoi；

操作模块，与所述单个或多个uoi生成模块进行信号链定义和数据交互，提取所需的uoi进行操作。

所述硬件平台包括一个带有触摸功能的显示控制屏，一种结合上述控制屏虚拟按钮的实体旋钮，一台音视频设备资源控制矩阵，虚拟化装置，其他具体音视频设备。

所述应用场景包括会议场景、演讲场景、演出场景、单纯报告、多媒体演示等等场景。

一种基于软件定义的音视频系统的工作方法，至少包括：

s1，按照业主现有需求构建硬件平台，通过虚拟化装置抽象出硬件平台的功能集合；

s2，根据业主的不同需求、不同应用场景生成不同的uoi；

s3，与所述uoi生成模块进行数据交互，提取所需的uoi进行操作。

所述硬件平台包括一个带有触摸功能的显示控制屏，一种结合上述控制屏虚拟按钮的实体旋钮，一台音视频设备资源控制矩阵，虚拟化装置，其他具体音视频设备。

所述应用场景包括会议场景、演讲场景、上课场景。

通过虚拟化装置抽象出硬件平台的功能集合具体为：

s11、将物理设备的具体功能虚拟化；具体为：

根据音视频系统特定功能，将实体设备映射为不同功能或者参数差异的相同功能组合；根据音视频系统特定功能，将实体设备映射为不同功能或者参数差异的相同功能组合，如，一台物理存在的双声道功率放大器可以抽象为共用电源的2个单声道功率放大器，每个放大器都存在型号、尺寸、灵敏度、对应不同阻抗负载的最大功率、当前声压级参数、系统温度等属性，还有控制静音、调整声压级、开关机等操作方式。通过类似技术可以将投影机、投影幕、功放、效果器、均衡器、声压级机、噪声发生器、信号矩阵、其他音视频设备定义为抽象功能。

s12、将音视频系统的所有功能进行虚拟化；具体为：

首先，将具体物理设备的功能抽象为单一设备功能，将具有相同设备功能的功能定义为不同参数的功能，并编号；

然后将不同参数的功能以功能库方式进行打包形成功能模块模型，提供给用户选择；用户选择自己需要的功能，通过gui将这些抽象功能模型的信号链连接，实现用户需要的特定功能。

目前的音视频系统一旦安装完成便不能在做功能的变更，同时其专业性很强，普通人员操作困难，如果能有一套可以将场景映射为简单操作的方法，就可以极大地提高音视频系统的可操性和健壮性，同时避免很多误操作和误操作导致的损坏。

首先，将具体物理设备的功能抽象为单一设备功能，将具有相同设备功能的功能定义为不同参数的功能，并编号，将这些不同参数的功能以功能库方式提供给用户选择，用户只需要选择自己需要的功能，通过gui将这些抽象功能的信号链连接，实现用户需要的特定功能。这一过程，将具体物理设备的功能打散成为功能粒度的虚拟设备，便于进行特定功能的组合而不用变更具体的物理世界的音视频系统。

所述物理设备包括：

投影机、投影幕、功放、效果器、均衡器、dsp设备、声压级机、噪声发生器、音视频信号矩阵、其他音视频设备和中控设备、运动控制器、步进电机、伺服电机，电压电流传感器设备、编码器设备、光强度传感器、等传感器设备。

所述具体功能包括：具有网络功能的嵌入式系统硬件设备实现了物理设备的功能虚拟化工作。该设备由运行linux的微型硬件组成，具有网络联网功能，gpio控制功能，协议转换功能，作为设备虚拟化功能网关，通过虚拟化功能网关作为中间件存在于用户侧和设备侧中间，在设备侧实现功能虚拟化。在用户侧实现设备虚拟化。在用户侧看来，所有的硬件设备都不复存在，只有一组购买的功能存在，特定功能可以很容易的通过gui配置实现工程组合，这一组合过程是纯软件化的并不需要改动原有音视频系统硬件连接，进而满足实际使用场景需要。

所述所有功能包括：通过虚拟化网关设备，调用音视频系统的抽象功能，将抽象功能按照场景需要连接成新的系统，满足实际使用需求，其连接过程不用改变系统实际连接状态而是使用gui界面操作或命令行方式。本方法将原有音视频系统过于专业的设备功能，进行了隐藏，对用户仅仅暴露一个满足使用需求的简单界面，该界面可以运行在手机、电脑、其他嵌入式控制设备如专用的控制设备或触摸屏等等。

一种实现上述基于软件定义的音视频系统的工作方法的信息数据处理终端。

一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机或其他嵌入式设备上运行时，使得计算机执行上述的基于软件定义的音视频系统的工作方法。

例如：uoi对应一个具体的应用场景，如，会议场景，业主使用控制平板电脑，启动专用于会议的uoi，即可简单的对会议功能进行操作。如演讲场景，业主使用演讲专用的uoi即可对演讲应用进行操作控制。该uoi使用软件定义，软件基于硬件设备的虚拟化以及抽象化具体功能，根据用户具体使用场景软件定义一个具体uoi，使用具体uoi操作系统。

一般的音响设备如功放都是两入两出，当你需要8入8出，你可以使用4台，但是用户想使用6入6出，5入5出，都需要比较复杂的设置，这样，在实现虚拟化后，通过一个vcu单元(运行linux的计算机)将4台功放变成了8路功放能力。在vcu之上你只需要关心8路功放能力就行了，不必关系什么品牌，在机柜什么位置，最大功率多少，和音箱是否匹配，只要通过统一api来使用你最大8路功放能力就可以了。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。