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        淺析WINDOWS系統(tǒng)下的音視頻合成方案

        2021-09-10 01:14:23譚文艷
        科技研究 2021年16期
        關鍵詞:自動化

        譚文艷

        摘要:近年來,我國民航事業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,對民用航空器事件調(diào)查的范圍、人員、程序等提出了新需求。為規(guī)范民用航空器事故和飛行事故征候調(diào)查,查明原因、提出建議,防止類似事件再發(fā)生,提高空管不安全事件調(diào)查能力,民航局空管局就空管不安全事件調(diào)查的管制席位音視頻資料采集上報工作提出了新的要求。本文通過開源FFMPEG音視頻轉(zhuǎn)換工具,將內(nèi)話系統(tǒng)的音頻文件和自動化系統(tǒng)的視頻文件,在 WINDOWS操作系統(tǒng)進行合成,獲得一段語音和視頻同步的AVI格式文件,為不安全事件調(diào)查或回放提供便利,解決了以往事故調(diào)查僅能聽語音或看視頻,二者不能同步的矛盾。

        關鍵詞:不安全事件調(diào)查、音視頻采集、自動化、FFmpeg

        一、工作現(xiàn)場設備簡介

        烏魯木齊現(xiàn)場主用萊斯自動化系統(tǒng)及備用華泰自動化系統(tǒng),均具備景象重演功能,在記錄服務器上,存儲有各管制席位操作視頻文件,可進行人工篩選導出指定時間段文件,但不包含內(nèi)話設備席位錄音。

        FREQUENTIS內(nèi)話系統(tǒng)以及宏一語音記錄儀,均具備管制席位錄音功能,可進行人工篩選并以WAV格式導出指定時間的管制席位錄音文件,但不包含自動化系統(tǒng)管制席位操作景象錄音。

        二、音頻、視頻資料采集

        音視頻合成是對同一時間段音頻文件和視頻文件進行處理,形成一個音視頻文件,播放時有畫面也有語音,為事件調(diào)查提供客觀、準確的依據(jù)。其中視頻文件由自動化系統(tǒng)提供,音頻文件需要現(xiàn)場記錄儀廠家提供。

        在自動化系統(tǒng)和內(nèi)話系統(tǒng)分別導出指定時間段長度的景象文件和語音文件,人工拷貝景象文件和語音合成文件到常用WINDOWS操作系統(tǒng)電腦上,使用成熟的開源多媒體視頻處理工具ffmpeg進行語音視頻合成。

        (一)視頻文件采集:

        烏魯木齊現(xiàn)場主用萊斯NUMEN3000自動化系統(tǒng)和備用華泰SKYNET-X自動化系統(tǒng),均具備景象重演功能,可安全導出任意所需時間段的視頻文件。

        1、萊斯自動化視頻采集:

        當需要調(diào)查的不安全事件視頻由萊斯自動化提供時,在系統(tǒng)監(jiān)控界面Sys Manage菜單下選擇XnMngr功能,選擇指定席位將指定時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)導出為x11rcd格式文件,再采用萊斯自動化CETC_X11S2MPG工具將視頻文件導出.mpg格式備用。

        2、華泰自動化視頻采集:

        當需要調(diào)查的不安全事件視頻由華泰自動化提供時,將所需回放席位指定時間段的景象記錄文件拷貝指系統(tǒng)監(jiān)控席位TMPTK,在系統(tǒng)監(jiān)控席位TMPTK使用runPlayerGUI景象回放工具將視頻文件導出.avi格式備用。

        (二)音頻文件采集:

        在語音記錄儀系統(tǒng)上導出指定席位指定時間長度的語音合成文件,合成的語音文件格式要求為.wav,音頻時長為要合成的時間段長度。中間沒有通話的時間段,導出音頻時需要在記錄儀通道界面進行設置,選擇全數(shù)據(jù)格式,補空無聲音時間段。

        三、音視頻文件合成:

        上述導出的視頻、音頻文件合成需要用到FFmpeg程序。ffmpeg是一個開源的音視頻轉(zhuǎn)碼工具,它提供了錄制、轉(zhuǎn)換以及流化音視頻的完整解決方案,可以轉(zhuǎn)碼、壓制、提取、截取、合并、錄屏等,并能將其轉(zhuǎn)化為流的開源計算機程序。FFmpeg是在Linux下開發(fā)出來的,可以在包括Windows在內(nèi)的大多數(shù)操作系統(tǒng)中編譯,輕易地實現(xiàn)多種視頻格式之間的相互轉(zhuǎn)換。本章節(jié)提供在WINDOWS操作系統(tǒng)下的音視頻合成方法。

        合成步驟:

        1、下載FFmpeg程序,下載好后解壓到指定的文件目錄下,比如D:\ffmpeg。在下載解壓后,必選配置FFmpeg環(huán)境變量才能使用,配置過程如下:

        打開系統(tǒng)開始菜單--右擊計算機--點擊屬性--選中高級系統(tǒng)設置--選擇高級--選擇環(huán)境變量設置。

        在系統(tǒng)變量里選擇path,選擇編輯,將FFmpeg的bin目錄的路徑“D:\ffmpeg\bin;”加進去,記得加上分號,點擊“確定”保存,調(diào)用命令行(windows+R輸入cmd)輸入“ffmpeg –version”,即配置完成。

        2、安裝成功后在命令提示行中運行FFmpeg。

        將video.mpg、voice.wav兩個需要合并的文件拷貝至C:\Users\PC路徑下,在命令行提示符#后輸入:ffmpeg -i video.mpg -i voice.wav out.avi,回車。

        其中,-i表示輸入文件,輸入一個視頻文件video.mpg、一個音頻文件voice.wav,合并后輸出視頻聲音合成的out.avi文件,表示轉(zhuǎn)換成功。

        從對應路徑拷貝出out.avi文件,即可查看一段既有聲音又有畫面的AVI格式視頻用于空管不安全事件調(diào)查,適用于多種通用媒體播放格式輸出,大大提高了空管不安全事件調(diào)查能力,為促進安全信息共享、積極營造“共筑共擔共建共享”的安全文化做出突出貢獻。

        參考文獻:

        [1]王劍飛,程耀瑜.基于DSP的多路音頻信號采集與處理設計[J].光電技術(shù)應用,2013,28(04):72-75.

        [2]彭陶.淺析數(shù)字音頻轉(zhuǎn)換的意義和應用[J].內(nèi)江科技,2010,31(11):106.

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