議朗指揮中心陣列話筒運用實例 —— 武漢市公安局某分局

　　隨著時代進(jìn)步和科技的發(fā)展，我國軍事科技現(xiàn)代化基層各部隊機構(gòu)技術(shù)兵種之間的協(xié)調(diào)、演練都通過高科技手段進(jìn)行全面升級，以適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要。對于指揮廳作戰(zhàn)廳的使用產(chǎn)品的可靠性，技術(shù)成熟性，先進(jìn)性以高標(biāo)準(zhǔn)，高要求。設(shè)計結(jié)合人體工程學(xué)和美學(xué)觀點，不僅將現(xiàn)代化監(jiān)控環(huán)境下的室內(nèi)裝修風(fēng)格考慮其中，開放式桌面解決方案，在保證造型簡潔美觀，還考慮到產(chǎn)品的高效性，先進(jìn)性，實用性。

　　會議麥克風(fēng)作為會議廳的聲音拾取設(shè)備，必然是重點關(guān)注對象。在我們武漢市公安局某分局，指揮調(diào)度中心會議廳與合成作戰(zhàn)中心會議廳中采用的是VISSONIC 議朗的VIS-DAC/DAD-T全數(shù)字陣列麥克風(fēng)。此話筒外觀簡約大氣，與會議廳的整體設(shè)計完相當(dāng)?shù)钠鹾?。采用的是VISSONIC議朗自主開發(fā)的ARRA-TechTM陣列麥克風(fēng)技術(shù)，拾音距離高達(dá)80CM。內(nèi)置AGC技術(shù)，增加聲學(xué)傳輸增益，拾音范圍可達(dá)到120°以上。

　　近年來，國內(nèi)音頻技術(shù)快速發(fā)展，逐漸成熟，為了應(yīng)對越來越復(fù)雜的項目要求，陣列式麥克風(fēng)應(yīng)運而生。陣列式麥克風(fēng)在業(yè)內(nèi)炒的如火如荼，但能夠自主設(shè)計和生產(chǎn)的廠家卻并不多，能夠做好的更是少之又少。陣列式麥克風(fēng)為何會受到追捧呢?那咱們還是先了解一下麥克風(fēng)的整列技術(shù)吧。

　　什么是麥克風(fēng)陣列技術(shù)?麥克風(fēng)陣列在學(xué)術(shù)上的概念是“傳聲器陣列”，主要由一定數(shù)目的聲學(xué)傳感器組成，用來對聲場的空間特性進(jìn)行采樣并處理的系統(tǒng)。應(yīng)用于語音處理的按一定規(guī)則排列的多個麥克風(fēng)系統(tǒng)，也可以簡單理解為2個以上麥克風(fēng)組成的錄音系統(tǒng)。

　　單麥克風(fēng)系統(tǒng)可以在低噪聲、無混響、距離聲源很近的情況下獲得符合語音拾取需求的聲音信號。但是，若聲源距離麥克風(fēng)距離較遠(yuǎn)，并且真實環(huán)境存在大量的噪聲、多徑反射和混響，導(dǎo)致拾取信號的質(zhì)量下降，這會嚴(yán)重影響語音拾取的音質(zhì)。而且，單麥克風(fēng)接收的信號，是由多個聲源和環(huán)境噪聲疊加的，很難實現(xiàn)各個聲源的分離，在拾音的距離和方向性上也會受到很大的限制影響。

　　為了解決單麥克風(fēng)的這些局限性，利用麥克風(fēng)陣列進(jìn)行語音處理的方法應(yīng)時而生。麥克風(fēng)陣列由一組按一定幾何結(jié)構(gòu)(常用線形、環(huán)形)擺放的麥克風(fēng)組成，對采集的不同空間方向的聲音信號進(jìn)行空時處理，實現(xiàn)噪聲抑制、混響去除、人聲干擾抑制、聲源測向、聲源跟蹤、陣列增益等功能，進(jìn)而提高語音信號處理質(zhì)量，以提高真實環(huán)境下的語音清晰度。

　　如今陣列麥克風(fēng)是當(dāng)前最主要的遠(yuǎn)場拾音設(shè)備，具有方向性辨別、頻率分析等能力。麥克風(fēng)陣列也多應(yīng)用于工業(yè)和國防領(lǐng)域，消費領(lǐng)域考慮到成本會簡化很多。

　　麥克風(fēng)將音頻聲音轉(zhuǎn)換為電信號。電信號的聲音中除了所需的聲音之外，還包含多余的噪音。因此，可以采用麥克風(fēng)陣列和相關(guān)電子元件改善接受檢測的聲音的音質(zhì)。該陣列可用于創(chuàng)建一種方向響應(yīng)(也稱為束波)，可濾除不需要的噪音，同時處理來自更理想方向的聲音。

　　對于語音增強的研究，基本上可以劃分成兩大分支：單通道的語音增強算法和麥克風(fēng)陣列的語音增強算法(也稱為，多通道的語音增強算法)。麥克風(fēng)陣列的語音增強方法的優(yōu)勢在于考慮了聲源的位置信息，可以實現(xiàn)空間濾波，所以對具有方向性的噪聲具有較好的抑制效果。因此，麥克風(fēng)陣列的技術(shù)在抑制一些具有方向性的干擾語音上應(yīng)用較廣。波束形成，這個詞也就是這么來的。

　　放置在空間中不同位置的多個麥克風(fēng)。根據(jù)聲波傳導(dǎo)理論，利用多個麥克風(fēng)收集到的信號可以將某一方向傳來的聲音增強或抑制。利用這種方法，麥克風(fēng)陣列可以將噪聲環(huán)境中特定聲音信號有效的增強。由于麥克風(fēng)陣列技術(shù)具有很好的抑制噪聲和語音增強的能力，又不需要麥克風(fēng)時刻指向聲源方向，因此在語音處理領(lǐng)域具有非常好前景，可以被用在非常廣的應(yīng)用領(lǐng)域，也是因此被被行業(yè)追捧的原因了。