浅析WINDOWS系统下的音视频合成方案

谭文艳

摘要：近年来，我国民航事业持续快速发展，对民用航空器事件调查的范围、人员、程序等提出了新需求。为规范民用航空器事故和飞行事故征候调查，查明原因、提出建议，防止类似事件再发生，提高空管不安全事件调查能力，民航局空管局就空管不安全事件调查的管制席位音视频资料采集上报工作提出了新的要求。本文通过开源FFMPEG音视频转换工具，将内话系统的音频文件和自动化系统的视频文件，在 WINDOWS操作系统进行合成，获得一段语音和视频同步的AVI格式文件，为不安全事件调查或回放提供便利，解决了以往事故调查仅能听语音或看视频，二者不能同步的矛盾。

关键词：不安全事件调查、音视频采集、自动化、FFmpeg

一、工作现场设备简介

乌鲁木齐现场主用莱斯自动化系统及备用华泰自动化系统，均具备景象重演功能，在记录服务器上，存储有各管制席位操作视频文件，可进行人工筛选导出指定时间段文件，但不包含内话设备席位录音。

FREQUENTIS内话系统以及宏一语音记录仪，均具备管制席位录音功能，可进行人工筛选并以WAV格式导出指定时间的管制席位录音文件，但不包含自动化系统管制席位操作景象录音。

二、音频、视频资料采集

音视频合成是对同一时间段音频文件和视频文件进行处理，形成一个音视频文件，播放时有画面也有语音，为事件调查提供客观、准确的依据。其中视频文件由自动化系统提供，音频文件需要现场记录仪厂家提供。

在自动化系统和内话系统分别导出指定时间段长度的景象文件和语音文件，人工拷贝景象文件和语音合成文件到常用WINDOWS操作系统电脑上，使用成熟的开源多媒体视频处理工具ffmpeg进行语音视频合成。

（一）视频文件采集：

乌鲁木齐现场主用莱斯NUMEN3000自动化系统和备用华泰SKYNET-X自动化系统，均具备景象重演功能，可安全导出任意所需时间段的视频文件。

1、莱斯自动化视频采集：

当需要调查的不安全事件视频由莱斯自动化提供时，在系统监控界面Sys Manage菜单下选择XnMngr功能，选择指定席位将指定时间段内的数据导出为x11rcd格式文件，再采用莱斯自动化CETC_X11S2MPG工具将视频文件导出.mpg格式备用。

2、华泰自动化视频采集：

当需要调查的不安全事件视频由华泰自动化提供时，将所需回放席位指定时间段的景象记录文件拷贝指系统监控席位TMPTK，在系统监控席位TMPTK使用runPlayerGUI景象回放工具将视频文件导出.avi格式备用。

（二）音頻文件采集：

在语音记录仪系统上导出指定席位指定时间长度的语音合成文件，合成的语音文件格式要求为.wav，音频时长为要合成的时间段长度。中间没有通话的时间段，导出音频时需要在记录仪通道界面进行设置，选择全数据格式，补空无声音时间段。

三、音视频文件合成：

上述导出的视频、音频文件合成需要用到FFmpeg程序。ffmpeg是一个开源的音视频转码工具，它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案，可以转码、压制、提取、截取、合并、录屏等，并能将其转化为流的开源计算机程序。FFmpeg是在Linux下开发出来的，可以在包括Windows在内的大多数操作系统中编译，轻易地实现多种视频格式之间的相互转换。本章节提供在WINDOWS操作系统下的音视频合成方法。

合成步骤：

1、下载FFmpeg程序，下载好后解压到指定的文件目录下，比如D：＼ffmpeg。在下载解压后，必选配置FFmpeg环境变量才能使用，配置过程如下：

打开系统开始菜单--右击计算机--点击属性--选中高级系统设置--选择高级--选择环境变量设置。

在系统变量里选择path，选择编辑，将FFmpeg的bin目录的路径“D：＼ffmpeg＼bin;”加进去，记得加上分号，点击“确定”保存，调用命令行（windows+R输入cmd）输入“ffmpeg –version”，即配置完成。

2、安装成功后在命令提示行中运行FFmpeg。

将video.mpg、voice.wav两个需要合并的文件拷贝至C：＼Users＼PC路径下，在命令行提示符#后输入：ffmpeg -i video.mpg -i voice.wav out.avi，回车。

其中，-i表示输入文件，输入一个视频文件video.mpg、一个音频文件voice.wav，合并后输出视频声音合成的out.avi文件，表示转换成功。

从对应路径拷贝出out.avi文件，即可查看一段既有声音又有画面的AVI格式视频用于空管不安全事件调查，适用于多种通用媒体播放格式输出，大大提高了空管不安全事件调查能力，为促进安全信息共享、积极营造“共筑共担共建共享”的安全文化做出突出贡献。

参考文献：

[1]王剑飞，程耀瑜.基于DSP的多路音频信号采集与处理设计[J].光电技术应用，2013，28（04）：72-75.

[2]彭陶.浅析数字音频转换的意义和应用[J].内江科技，2010，31（11）：106.