如何在视频会议集成中将音频体现标准提高到新的水平

简单介绍会议工程音频的规范

引言

　　要实现高质量的视频会议、讨论发言会议系统，产品的哪个方面的特性最重要？多数人大概都会说答案很简单-- 一流的视频信号体现，然而情况并非如此。目前对于视频会议的直观效果来讲，好的的音频表现仍然是最重要的，因为与会者之间重要信息的交流通常是通过对话和讨论实现的。具备出色的音频的系统与好的的视频系统同样重要。幸运的是，铁三角（audio-technica）能向业界提供具备一流的音频产品，使客户在会议系统集成时可以轻松地对话筒作出选择。铁三角（audio-technica）拥有国际会议产品市场的固定安装话筒市场较大的份额。

　　现在面临的一个挑战是：如何实现一种音频质量，获得如同与远端与会者同在一个房间的效果。从最低要求上讲，厂商都在尽量提供相当于传统电话的话音质量。而高品质的会议系统，需要原音重现，能够达到使远端参与者如处一室的效果。普通的麦克风质量要差得多，以至于没人会相信他们与远端处于同一地点。实际上，如果口型与声音的同步对用户是非常重要的话，如果表现不好，这些客户会关掉系统的音频，拿起电话。

　　铁三角（audio-technica）还利用它特有的音频技术开发了智能混音器(SMART MIXER)。这是一种具有音频自动跟踪功能的摄像装置，通过视像联动，可以自动对准说话人。这样，当一个人开始发言时，不再需要手动调整摄像机去对准他，从而减少了开会时的麻烦。

　　为什么要使用高质量音频的产品做系统集成，如何灵活使用各种类型的麦克风产品，让竞争者黯然失色呢？我们将在下面几个部分中找到答案。

一、
 
　　确定人们处于同一房间里的音频质量的规范标准是什么？首先，人耳通常可以听见20Hz到20000Hz之间的频率。语音信息一般包含在100~7000Hz的范围内。音乐和其他声音则通常涵盖更宽的频率范围。举例如下：

　　CD 唱机：20Hz 到20kHz

　　FM广播：最高为15kHz

　　AM广播：最高为5kHz

　　电话：最高为3.4kHz

　　为了达到人耳的全部听力范围，从而模拟正常环境中的声音，视频会议系统应该具有能再现20~20000Hz 范围的能力。系统必须至少能处理到7kHz频率，以提供出色的语音质量，必须使用高品质的麦克风产品！

　　面对面会议的音频还应具有流畅自然的特点。与会者不必担心插话是否会引起回声或声音的中断，以及自己所选择的座位是否会影响声音的收听效果。

　　为使会议可以有效地进行，视频会议系统同样必须提供这种级别的交互性。允许自然的插话，好的麦克风和智能自动增益控制技术使用户落座更加舒适，并且讲话又能被听见。

二、铁三角（audio-technica）创新的、业界领先的拾音技术方案

　　拾音技术

　　铁三角（audio-technica）以其真正创新的麦克风拾音技术领导视频会议业界。铁三角（audio-technica）音频研究组开发的麦克风技术使产品在未来的许多年里一直处于音频技术的前沿。该技术有助于提供尽可能最佳的音频质量。

   

　　1.界面式麦克风应用

　　大多数视频会议系统使用的是简易定向麦克风。话筒应放置在平面上，及没有阻碍物的环境使用。音源应在话筒的前方发声，理想的收音角度应在平面至60°高度之内（从麦克风前端的轴线测量）。这些麦克风可以在1.2米的范围内拾音。由于麦克风的拾音范围固定，所以任何拾音范围之外的声音都不会被听见，而拾音范围内的音源会被传送到远端。  

　　对于那些小型会议，只要与会者位于拾音的有限范围内，而噪音源又不在主要的拾音路径上，那么用这种麦克风技术是可以的。这类技术用于会议时，与会者必须注意坐在麦克风周围特定的位置，系统使用特殊的智能。

　　铁三角（audio-technica）诸多的界面麦克风系统。细小的UniPoint系列收音头，可消除反射式相位失真，并提供清晰及高信号的音频输出。视频会议的桌面系统使用这种技术，因为其成本较低，而且多数用户都位于桌面系统的1.2米和60度的范围内。

　　UNIPOINT界面式话筒具有多种型号可供选择，具有可编程、无声薄膜开关、逻辑输入和输出以及 LED 指示灯等特点，是各种应用的（如会议室和远程教育中心）高质量解决方案。

　　它们的可编程开关可以灵活地设置“一键通”、“一键静音”或“一键开/关”模式。除了具有专业外观的小尺寸迷人设计外，界面式话筒还具有2种颜色。新型界面式话筒可以称为几乎适合每种应用的“聪明之选”。

　　铁三角（audio-technica）新开发的UNIPOINT界面麦克风系统，是极为小巧的界面式话筒，设计在平面放置应用，提供高质量收音、会议、遥距教学、及其他高要求的收音应用。

　　2.超指向性麦克风系列的应用

　　具有广播电视的高品质性能要求的超指向性麦克风系列，是铁三角（audio-technica） Unipoint产品的标准配置，UniLine 超指向收音头，提供窄角度90°的收音角度。安装于系统内部。拾音以及降噪能力要远远好于其他类型鹅颈麦克风。

　　使用这种超指向性麦克风，再结合铁三角（audio-technica）音频研究组发明的一些非常复杂的处理手段，超指向性麦克风的拾音范围可以达到1.2米。提供窄角度90°的收音角度，该麦克风技术还能在保持对说话者最佳拾音效果的同时，使噪音源方向的信号失效。因此，电扇和通风口的背景噪音大大降低，而人们的说话声则既清晰又响亮。

　　（舒适性：基于对人类听觉生理及心理特性的研究成果，我们人类的临界安全距是60CM以上，在这个距离以上人是没有压迫感和威胁感的，那么我们的发言者长期近距离面对自己的话筒是不舒适的）

　　超指向性鹅颈麦克风是铁三角（audio-technica）发的一项独一无二的技术，在视频会议间里，即使桌子上有麦克风，短杆的设计和超长的拾音距离，让与会者的讲话更加放松，不会遮挡与会者和影响书写，能达到高质量的音频效果。超指向性鹅颈麦克风的拾音范围极其优越，提供的拾音效果要比标准的定向麦克风优良得多。并且具有灵敏度高、音质清晰等有点。

　　- UniLine 超指向收音头，良好的隔音设计，在最大增益时仍能避免啸叫声的出现。

　　- 易于调节、耐用、细小、可反覆摆动而没有“记忆”效果的鹅颈弯曲结构，可快速及随意地把话筒收音头固定在合适的位置。

　　3.红外无线麦克风系统

　　一种更为复杂的名叫ATCS的红外无线会议系统的麦克风是铁三角高端视频会议产品的标准配置。高品质的铁三角红外无线系统，系统只进行电能和光能的转换（基带传输），避免了数字压缩技术的失真，其极高的灵敏度和精确的设计使传声增益达到0.8米以上，完全解决了舒适性的问题。无线的灵活性适合会议的席次，并且可以灵活品质拾音的麦克风产品，包括各种指向特性的麦克风产品，适应不同的环境需求！

　　红外无线会议自我诊断功能，所以即使其中一台话筒装置发生故障，不影响其他话筒。系统通过加装电脑和专用软件可使实现会议表决和制作会议议事记录等功能。

　　同摄像机等装置连接可实现自动跟踪发言者图像。完全代表了现代会议功能先进性。红外的波长，也使它拥有了较高的保密性，隔墙信号就衰减几乎为零了。甚至使用窗帘就已经可以把会议室与外界有效地隔绝起来。由于系统的这个特点，就不用担心被干扰及窃听，保证了信息的安全性与保密性。

　　当有人开始发言时，摄像机能够智能地将拾音方向转向前当发言者，在拾音布局方位发生变化时不会造成任何中断。在大房间里，可以安置多个麦克风系统以提供更大的拾音范围。

　　ATCS红外无线会议系统是会议音频工程领域的革命性成果，有了合适的发言距离和真实还原的语音才能使视频会议获得“自然”、“真实”、“优美”的听觉艺术享受，这是建筑声学和电声学研究者与设计者所最关注的问题—建造一个没有电声痕迹的扩声系统。

　　因此， 使用ATCS红外无线会议系统时，人们可以在房间中随处落座，无线的随意性而不必担心自己的声音会会被遗漏。此外，它还有从音频信号中消除杂音的好处，没有任何竞争对手音频拾音装置可与它媲美。

　　如果拥有多个会议室的大型会议中心，红外会议系统的移动快速安置功能使得这个系统利用安装更加便捷，更加经济！

　　4.超宽带UWB无线会议系统的应用

　　铁三角开发了一款基于脉冲的超宽带（UWB）无线话筒系SpectraPulse。此系统的安全性和可靠性均要强于传统系统。

　　SpectraPulse是一种全新的UWB技术应用，工作在6GHz范围，绕过了拥挤的RF环境，提供清晰的音频，没有与传统无线系统有关的性能和设置问题。采用无线界面话筒，此系统使用多达14个同时通道，无RF竞争、频率搜索/协调，或来自其它无线系统或广播信号源的侵犯。音频响应为话音可理解性优化。

 

铁三角超宽带UWB无线话筒系统SpectraPulse

　　UWB是一种类似于蓝牙技术的短距离技术，适合于替代线缆以及诸如点对点连接这样的应用。UWB设备不使用稳定的无线电信号，而是发出极短的能量脉冲，接收器会收到这些能量脉冲并将其转换成音频。

　　UWB非常适合于商用的无线麦克风系统，因为该系统所具有的安全性要强于传统的系统，而且还能支持多个麦克风。从安全方面来讲，能量极低的无线电信号短脉冲要比稳定的信号更难探测和窃听。

　　5.悬挂话筒系列

　　设计于悬挂式安装，提供高质量收音给舞台话剧等高要求的收音应用，在视频会议系统集成中，可以安放在会议室顶棚上方，用来拾取大型会议室的讨论语音、掌声等环境音。

　　如此小巧且毫不显眼的话筒可以产生如此美妙的声音真是令人难以置信，但事实如此。可以选择黑色或白色面漆，Unipoint系列悬挂电容话筒通过紧凑且可调整的组件拾取高品质的声音。每个型号都带有三种可互换式电容话筒头中的一种，可以轻松的安装在天花板或话筒支架上，并且结合了高灵敏度话筒头的宽频率响应特性后，这些话筒可以将射频干扰和电磁交流声降到最低，从而可以准确地再现声音。新的 Unipoint悬挂话筒具有可互换式心形、超心形和全向电容话筒头，适用于 Unipoint产品系列的每个型号，从而更便于使用且具有始终如一的声音品质。 

三、使用在话筒的音频加强科技的应用

　　除了能提供业界领先的音频拾音技术外，铁三角还引入了几种音频科技增强功能，它们将有助于增强与远端处于同一房间的真实感。这些领先的音频科技包括：

　　- UniGuard射频干扰(RFI)屏敝技术，（避免收音时受到如手提电话等的干扰）。         

　　- UniSteep内置高质量高通滤波电路（减低收音环境中低频噪声）。

　　- UniLine 超指向收音头（提供窄角度的收音角度）。

　　- PivotPoint转动式输出连接头（界面话筒），可因应需要把输出连接线设置为话筒背后或话筒底部输出, 细小的UniPoint系列收音头，可消除反射式相位失真，并提供清晰及高信号的音频输出。

　　- UniGuard射频干扰(RFI)屏敝技术，提供杰出的防止射频干扰能力，避免收音时受到如手提电话等的干扰。UniGuard防护系统可以屏蔽来自复杂电磁环境的干扰。

　　- UniSteep高通滤波器，提供了一个高效能的高通滤波，把低频噪声作出衰减而无损话音的收音质量

　　可轻易由平直的频率响应，开启为于80 Hz以下衰减的收音效果，应高通滤波器可减低话筒在近距离讲话收音时的喷气声，并可减低收音环境中低频噪声(如外间汽车引擎声，空调系统的风声等)，房间中的回声及机械性的震动声。

　　许多竞争对手的系统没有噪声抑制，在背景音里总能听到嘶嘶声。一些厂商试图使用噪声门限消除杂音，但当本地的音量低于设定的门限值时，这种做法也把麦克风关闭了。他们总是按噪音低于门限值而所有真正的声音信号高于门限值来考虑，这种处理会导致一个人讲话时，如果有人轻敲桌子、关门或噪音量高于门限值时，产生时强时弱的嘶嘶声。

　　- UniLine超指向收音头

　　超指向收音头可以接收离麦克风1.2米内的说话音量，有效地增加超指向麦克风和任何定向麦克风的拾音半径。

四、视像联动的定位

　　现在，大多数视频会议进行时都将可移动的摄像机设置在固定位置。开会者要么不愿或担心要学习如何控制摄像系统，要么宁愿把注意力投向会议的主题。这种会议的画面实际上是广角镜头，丧失了视频会议本应具有的面对面时的直接性和人际交流。最糟的时候，一些发言积极的与会者也许根本进不到画面中去。 

 铁三角AT-MX381智能音频处理器
 

　　铁三角AT-MX381智能音频处理器配合智能中央控制系统，提供一种智能的自动摄像机定位。它通过使用麦克风声音信号处理来确定发言者的方位，然后参考一系列的内部规则决定向何处和如何移动镜头；它控制主摄像机进行摇、拉、推，将发言者收入画面。采用AT-MX381智能音频处理器的会议不需要开会者调整摄像机，相反，摄像机将在采样间隔后对准说话人。会议参加者反映当前发言者能够被显示，使会议体验更加丰富。不仅增加了显示内容，还免去了大量人工控制摄像机的操作，从而使我们向自动控制会议的目标迈进了一步。

　　事实上，所有的视频会议都能从AT-MX381智能音频处理器技术中受益，但受益最大的是那些包括两个或两个以上的参加者以及在大中型房间里进行的会议，MX381可以级联至16台，128个席位的智能系统构成！

　　AT-MX381智能音频处理器的设计思想是按照人工操纵的方式移动摄像机。基本设想是摄像机应该以适合会议发言活动的方式进行移动。为达到这种效果，系统能够迅速、可靠并准确地确定房间里的说话者位置，并根据这些信息决定否移动摄像机、向何处以及如何移动摄像机。AT-MX381智能音频处理器的所有此类活动进行时不需要开会者的介入。

　　另外可以根据麦克风电平的设置达到口声启动摄像机的联动，主席发言优先等功能，使得会议系统的集成更加智能化！

五、铁三角的完整视频集成麦克风应用解决方案

　　有了一流的音频技术和完善的产品线，铁三角可以提供各种场合复杂应用的视频会议拾音系统集成！

　　拾音技术

　　铁三角以其真正创新的麦克风拾音技术领导视频会议业界。铁三角音频研发小组开发的麦克风技术将使铁三角产品在未来的许多年里一直处于音频技术的前沿，提供尽可能最佳的音频质量。  

　　原音再现的另外一个重要因素

　　语音在视频会议应用中是最常被传送的音频信号。电视扬声器一般用来进行适当且低廉的全带宽音频再现，因此多数扬声器常常听起来象廉价的内置式扬声器。在视频会议中，扬声器最重要的要求是话音清晰。

　　就像电影中的语音提供优越的中央通道扬声器，同样，能实现视频会议最佳质量语音再现的定制的高保真扬声器。这种扬声器应该是中高频十分优秀，500Hz-1KHz这段频率是人声的基音频率区域，是一个重要的频率范围；可以非常逼真地再现语音，另外要忠实地再现深沉嗓音的低频和改善语音清晰度及易懂度的高频。扬声器尺寸需要比较小不影响画面。

　　铁三角最新推出三款用于会议工程、卡拉OK等场合的专业音响AT-KSP100。

视频会议系统中的通话音频系统测试小常识

　　音频测试最重要的规则是让远程另一边协同测试！如果你听见自己的扬声器里传出了回声、杂音或失真，很可能你听到的是来自另一端的噪音，而不是来自你的房间里。下面是测试步骤：

　　（1）在视频通信时，在近端和远端同时安置测试人员。

　　（2）确保远端和近端的房间没有被垫上衬垫或经过特殊处理，而是具备有硬质墙面和空调等物的一般房间环境。

　　（3）让远端的人从麦克风处后退几步并轻声说话

　　再让远端的人走近麦克风后并轻声说话。仔细听话音的开始或结束。仔细听消失又出现的背景杂音。测试时音频听起来应十分自然。

　　（4）确保远端和近端扬声器的音量适当

　　让远端的人不断地读些东西。当远端的人在阅读时，你自己也读点东西。在该次双重谈话测试中，两边的人都仔细听被中断或失真的词。优良的回声消除器在测试期间只会有微弱的失真。

　　（5）当你对着远端阅读时，让远端的人移动麦克风

　　看一看麦克风移动后，你的声音的回声要多久才能消失。优良的回声消除只需几秒即可进行再次收敛。