【音频的采集、处理、回放和管理】中国投影网投影资讯

音频的采集、处理、回放和管理

中国投影网投影资讯　2010-7-29 10:35:38　编辑：沉默者　[ 大中小 ]

　　当今，视频会议已经成为了主流的通讯型会议形式。而这种基于网络传输形式的视频会议给人们带来极大方便的同时，又存在很多先天的弊病。

　　1.　网络的不稳定造成了，视频会议经常中断。

　　2.　由远端的扬声器声反馈而引起的回声对本会场发言清晰度的影响。

　　3.　多点回声引起的整个会议网络啸叫声的影响。

　　4.　会议现场的环境噪声对音频传输质量的影响。

　　5.　对音频设备的不正当操作引起的故障，不能迅速的找到原因排除故障。

　　6.　不能实现视频会议各点音频系统的统一式集中管理，加大了视频会议开始前，音频系统联调的难度和时间消耗。

　　7.　还有一些声学特性和应用习惯造成的声音问题，我们应该如何解决。如：多MIC混音，多音箱布声时的声音同步问题，声场的均衡问题。

　　为了解决这些问题的影响，人们尝试了很多的应用方式。最成功有效的就是采用专业数学音频矩阵处理器来解决这些问题。下面我们以行业内最典型的ClearOne XAP400音频处理器来讲解这些问题的解决方法。

　　首先，我们来看一下ClearOne XAP400的结构和应用形式。下图是XAP400的基本应用系统图。从外部结构上看提供了：

　　1.　MIC／Speaker的接入能力。

　　2.　视频终端的接入能力。

　　3.　PSTN电话线路的接入能力。

　　4.　音频录制设备和回放设备的接入能力。

　　5.　多种控制管理接口及其界面。

　　以上这些从XAP400的外观上可以看到了功能，结合XAP400内部提供的专业的音频处理技术。生成了很多有效视频会议音频问题的方法。

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图1 XAP400基本应用系统图

　　1.　视频会议音频双备份
　　采用PSTN电话和视频会议通讯互为备份的方式保证视频会议中音频的不间断传输，真正的实现断网不断会。

　　实现方法：XAP400同时接入视频会议音频和电话音频信号，经过信号调整和相应的信号处理，做到两种信号时间、强度、波形的同步。配以信号传输管理规则，实现电话会议和视频会议音频的相互备份。

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　　2.　反馈回声的解决
　　回声产生原理：当会场A发言时，声音通过视频网络传送到会场B，被会场B的麦克拾取后又通过视频网络将声音回传给会场A，从而会场A又从音箱里听到了自己的声音，这就是我们所说的声回声。同样，会场B也存在类似的问题。

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　　从上图显示，回声的作用点在MIC。因此，根据这个特点我们在每一路MIC的输入通道增加回声消除模块。此模块把MIC拾取的全部声音和回声抑制模型（Sample EC Ref)进行比较，从而做到回声消除。

　　分布式回声消除的实际意义：实际应用中在比较大的会场每一个MIC所采集到的回声信号的大小和时间相位是不同的，不同电平相位的回声信号互相混合叠加后生成的新的信号和从扬声器输出的音频信号完全不同，这是回声消除器很难做到对回声信号的比较而准确的将其消除。解决方法只有采用不同MIC非别去消除回声的方法，才能完全的解决回声的问题。

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回声消除原理模型

　　3.　噪声的消除
　　一般来说任何空间都有一些持续的，同时波形、电平比较恒定的噪声。这些噪声如果过多过大就会严重影响语音的清晰度。而噪声抑制器正是利用了这些噪声信号比较恒定的特点设计而成的噪声抑制电路。有效的消除线路噪声，环境噪声。

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　　4.　预制位恢复
　　系统本身通过储存多个配置列表，这些列表每一个都包含有完整而不同的配置信息。如果我们保存一个系统最佳状态配置列表。在操作中一旦调试出现问题，我们可以通过快速启动这个配置列表做到快速的把系统恢复到最佳状态。实际上我们的预制位执行相当的简单。它可以是用面板按健启动预制、软件启动预制、中控系统启动预制。

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　　5.　远程管理和集中管理

　　通过支持TCP／IP协议的网络控制接口。视频会议管理员可以通过网络远程控制管理各会场的音频设备。网络控制接口所开放的控制代码还可以开放专门的集团会议音频系统控制界面实现集中式管理。

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　　6.　会议室基本声学问题的解决
　　(1) 第一MIC优先

　　我们开会时常出现一个问题，就是当某人对一个MIC发言的同时，相近MIC也在拾取这个人的发言。这些信号混合后严重的影响了信号的明晰度，语音比较含糊。ClearOne产品提出了第一麦克优先功能来解决这个问题。第一麦克优先功能保证一个发言者的语音只激活一路麦克。第一麦克优先允许在同一时间激活多路麦克，它只是避免同一音源激活多路麦克。

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　　(2)自动混音
　　简单的说就是MIC自动开启和关闭功能，当一个人面前的MIC长时间不使用的情况下，系统将自动关闭这支MIC。当发言人再次对这支MIC讲话的时候，它将自动开启，此功能有效避免了在没有人发言的时候系统会吸入噪声。

　　(3 )分布式扩声带来的音箱信号延时问题和声像定位
　　扩声的3大基本标准：足够的响度(音量)、语音清晰度、布声均匀度。

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　　首先，大会场要想满足响度条件、布声均匀度的条件，采用单组音箱进行扩声是根本不可能的。因为在会场远离音箱的位置会有很大的扩声盲区存在。为了弥补这些扩声盲区实现均匀布声，我们通常采用的是多音箱的分布扩声方式。而这些音箱同一时间发声时，由于每一只音箱到人耳的距离不同。造成了处在会场声音传输末端位置的听众总能听到持续多个同样的声音到达他们的耳朵。

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