音頻監(jiān)控應(yīng)用范圍及其核心拾音器的技術(shù)難題

音頻監(jiān)控的核心部件是拾音器，對(duì)于音視頻一體化監(jiān)控來說，攝像機(jī)是眼睛，拾音器是耳朵。眼睛看到的圖像和耳朵聽到的聲音通過電纜、光纖、網(wǎng)絡(luò)等神經(jīng)系統(tǒng)傳輸?shù)阶鳛榇竽X的硬盤錄像機(jī)保存就構(gòu)成一個(gè)基本的影音記錄系統(tǒng)。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)大都沒有聲音，就像早年的無聲電影，人們只能看到無聲的圖像，現(xiàn)在很多的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)要求集成音頻。
　　
　　音頻監(jiān)控：拾音器在安防領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀分析
　　
　　音頻監(jiān)控主要應(yīng)用的領(lǐng)域
　　
　　音視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)，直觀、準(zhǔn)確、及時(shí)和信息內(nèi)容豐富使其突出的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)大都沒有聲音，人們只能看到無聲的圖像，音頻監(jiān)控并未能得到很好的推廣。音頻監(jiān)控作為安防行業(yè)近年來迅速發(fā)展的一個(gè)分支，近年應(yīng)用點(diǎn)也在不斷擴(kuò)大。目前音頻監(jiān)控應(yīng)用較多的場(chǎng)所有：
　　
　　檢察院、監(jiān)獄、公安等單位
　　
　　國(guó)家在對(duì)一些特殊的場(chǎng)地，場(chǎng)合，要求有視頻必須有音頻同步。例如檢察院審訊同步錄音錄像系統(tǒng)、公安局預(yù)審系統(tǒng)、看守所監(jiān)獄監(jiān)管系統(tǒng)等。天安門廣場(chǎng)、最高法院、國(guó)家信訪局等重要國(guó)家機(jī)關(guān)，還有北京地鐵、首都機(jī)場(chǎng)等公共交通樞紐也要有音頻監(jiān)控。
　　
　　值得一提的是，音頻監(jiān)控在監(jiān)獄里，除了取證功能外，還可以起到預(yù)警作用，如發(fā)現(xiàn)“獄霸打架”。一般人說話的聲音強(qiáng)度大都在50分貝以內(nèi)，傳播的距離在30米左右，當(dāng)音量高過一定分貝就可以起到報(bào)警作用，為避免造成更大的傷害起到一定的作用。
　　
　　此外，音頻監(jiān)控在高速公路、學(xué)校，銀行也有應(yīng)用。
　　
　　民用領(lǐng)域——家庭應(yīng)用
　　
　　現(xiàn)在音頻監(jiān)控在銀行里面，監(jiān)獄里面，警區(qū)里面應(yīng)用的比以前要廣泛的多了，很多地方都要求有監(jiān)控畫面的地方同時(shí)也附有音頻監(jiān)控。那么家庭應(yīng)用的狀況如何呢？“家庭也有很多應(yīng)用的，比如家里有小偷進(jìn)去了，他要看他在干什么，有時(shí)候聽不到聲音，只看畫面就像啞劇一樣。客戶的要求也越來越高，其原因一方面是人們的安全防范意識(shí)比以前增強(qiáng)了，還有一方面就是人們對(duì)產(chǎn)品體驗(yàn)，應(yīng)用效果上要求更高。此外拾音器價(jià)格都不貴，一般就幾十塊錢，好一些的一百多塊錢，一百多的家庭應(yīng)用效果就已經(jīng)很好了，一般家庭都買得起。”
　　
　　這里我們聯(lián)想到了與音頻監(jiān)控結(jié)合的“周邊環(huán)境報(bào)警”。在屋里面一旦有人進(jìn)來視頻監(jiān)控只是起到一個(gè)錄像的功能，而報(bào)警提示會(huì)讓人第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，一旦發(fā)生異常，系統(tǒng)會(huì)把信息發(fā)在戶主手機(jī)上去的，通知主人，做到“天網(wǎng)恢恢疏而不漏”。

音頻監(jiān)控應(yīng)用范圍及其核心拾音器的技術(shù)難題

　　
　　拾音器在音頻安防監(jiān)控中的三大技術(shù)難題
　　
　　1、長(zhǎng)期以來音頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展緩慢，噪聲處理難度大。
　　
　　人聲和噪聲經(jīng)過放大后很容易混淆在一起，就算是裝上拾音器聽到的也是噪聲，音頻監(jiān)控沒有達(dá)到其目的和意義。拾音器降噪需要解決兩方面的問題，一是減少來自電路自身的噪音，二是降低來自環(huán)境噪聲的干擾。電路自身的噪聲比較容易解決，環(huán)境噪聲問題更為復(fù)雜而難于解決。低水平的環(huán)境噪聲可以通過噪聲的自動(dòng)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行反饋抑制，這個(gè)技術(shù)能抑制部分環(huán)境噪聲。但在公路等強(qiáng)噪聲環(huán)境下，要達(dá)到更高要求還必須進(jìn)一步采用DSP噪聲抑制手段。目前最先進(jìn)的語音降噪算法也只能在保證少失真的情況下降噪20dB左右。
　　
　　如何解決噪聲問題
　　
　　環(huán)境噪音是無法避免的，但是可以選擇更好的帶降噪功能的降噪拾音器。我們也有這樣的產(chǎn)品，如數(shù)字降噪拾音器。對(duì)于環(huán)境噪音很大的，建議用戶買價(jià)錢相對(duì)貴一點(diǎn)的拾音器。干擾噪音分很多種，比如交流電干擾等，這個(gè)可以通用接屏蔽線解決一部分，但不能完全排除，也可使用抗干擾線；錄像機(jī)出現(xiàn)問題的也很多，主要是有些廠家不注重音頻質(zhì)量，導(dǎo)致后期的音質(zhì)很差，采集卡也是如此，這個(gè)時(shí)候，就需要針對(duì)專門的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等設(shè)計(jì)的拾音器，錄音效果會(huì)更好；還要注意的是用戶要檢查音箱是否與拾音器離的太近，音箱的聲音反饋到拾音器會(huì)導(dǎo)致嘯叫，盡量不要在同一個(gè)房間測(cè)試。
　　
　　2、遠(yuǎn)距離音頻監(jiān)控難度大。
　　
　　從聲音在空氣中傳播的物理原理我們得知，一般人說話的聲音強(qiáng)度大都在50分貝，傳播的距離在30米左右。而繁忙公路上的噪聲基本上在60分貝，說話的聲音很容易被“淹沒”，這就是為什么大家在噪聲環(huán)境中嗓門會(huì)越來越大，這樣對(duì)方才能聽清。然而，人的說話聲傳播到100米外的聲音能量已經(jīng)趨于0，無論如何放大也是無濟(jì)于事，加上環(huán)境噪聲混合在一起，語音的處理難上加難。激光拾音器可以解決聽到遠(yuǎn)距離聲音的問題，但成本極高、音質(zhì)差、指向性強(qiáng)，無法在音頻監(jiān)控領(lǐng)域大面積推廣，只能在刑偵領(lǐng)域使用。
　　
　　3、好的拾音器價(jià)格高昂。
　　
　　麥克風(fēng)咪頭作為拾音器關(guān)鍵部件，其性能直接影響到聲音的品質(zhì)。差的咪頭成本幾毛錢，好的咪頭價(jià)格上萬。要想獲得較好的音質(zhì)就必須采用檔次高的咪頭，而其成本就占了拾音器總成本的一半以上。加上后端噪聲處理的高成本DSP芯片，因此高端拾音器價(jià)格一直居高不下。這就是為什么卡拉OK麥克風(fēng)幾百元，而CCTV的播音員為什么要用價(jià)格上萬的麥克風(fēng)。