音頻監(jiān)控應(yīng)用范圍及其核心拾音器的技術(shù)難題
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:ann 2014-05-29 16:23:50 加入收藏
音頻監(jiān)控的核心部件是拾音器,對于音視頻一體化監(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)用較多的場所有:
檢察院、監(jiān)獄、公安等單位
國家在對一些特殊的場地,場合,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、最高法院、國家信訪局等重要國家機(jī)關(guān),還有北京地鐵、首都機(jī)場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,有時候聽不到聲音,只看畫面就像啞劇一樣??蛻舻囊笠苍絹碓礁?,其原因一方面是人們的安全防范意識比以前增強(qiáng)了,還有一方面就是人們對產(chǎn)品體驗,應(yīng)用效果上要求更高。此外拾音器價格都不貴,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)境報警”。在屋里面一旦有人進(jìn)來視頻監(jiān)控只是起到一個錄像的功能,而報警提示會讓人第一時間發(fā)現(xiàn),一旦發(fā)生異常,系統(tǒng)會把信息發(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”。
拾音器在音頻安防監(jiān)控中的三大技術(shù)難題
1、長期以來音頻監(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監(jiān)測并進(jìn)行反饋抑制,這個技術(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。對于環(huán)境噪音很大的,建議用戶買價錢相對貴一點(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,這個時候,就需要針對專門的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等設(shè)計的拾音器,錄音效果會更好;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導(dǎo)致嘯叫,盡量不要在同一個房間測試。
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)境中嗓門會越來越大,這樣對方才能聽清。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格上萬的麥克風(fēng)。
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