多媒体会议音频系统设计

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,现代多媒,体,体会议中,音,音频系统,的,的设计,及,及其发展,趋,趋势,中国电子,科,科技集团,公,公司第三,研,研究所,研究员、,高,高级工程,师,师 魏增,来,来,2013,年,4,月,1.,多媒体会,议,议之音频,系,系统的需,求,求,现代型会,议,议室的需,求,求可以定,义,义为用途,需,需求和操,作,作需求两,个,个方面，,前,前者是会,议,议系统的,目,目标，后,者,者为实现,目,目标的手,段,段。以最,简,简单的手,段,段实现最,大,大化的目,标,标将是一,个,个系统设,计,计实施者,的,的最重要,的,的追求。,现代型会,议,议室最基,本,本的用途,需,需求主要,如,如下：,满足会议,、,、讨论等,方,方面的需,要,要；,满足演讲,、,、讲座、,培,培训、学,术,术交流等,方,方面的需,要,要。,根据具体,使,使用要求,的,的不同，,满,满足其他,一,一些诸如,同,同声传译,、,、远程电,视,视会议、,环,环绕声电,影,影播放、,卡,卡啦,OK,演唱及文,艺,艺演出等,等,等方面的,需,需要。,多媒体会,议,议之音频,系,系统至少,要,要提供如,下,下操作功,能,能：,现场相关,信,信号的获,取,取，包括,：,：现场发,言,言、,CD/DVD/,计算机,等,等节目,源,源信号,现场相,关,关区域,的,的扩（,放,放）音,及,及控制,室,室监听,录音：,现,现场信,号,号的存,留,留,简而言,之,之是说,得,得明白,、,、听得,清,清楚、,记,记得牢,固,固并易,于,于存储,复,复制。,除此之,外,外，根,据,据其他,一,一些具,体,体用途,的,的不同,，,，多媒,体,体会议,之,之音频,系,系统还,需,需要提,供,供诸如,同,同声传,译,译（或,配,配备同,声,声传译,扩,扩展接,口,口）操,作,作、远,程,程电视,会,会议（,或,或配备,远,远程电,视,视会议,接,接口）,操,操作、,环,环绕声,解,解码及,扩,扩声操,作,作以及,文,文艺演,出,出的混,响,响效果,及,及混音,操,操作等,。,。,对音频,系,系统的,扩,扩声特,性,性指标,应,应正确,理,理解：,“扩声,系,系统声,学,学特性,指,指标”,是,是必要,但,但非充,分,分的。,是,是技术,层,层面对,扩,扩声系,统,统不完,全,全的要,求,求 。,对达到,相,相关的,扩,扩声特,性,性指标,要,要有足,够,够的重,视,视度，,严,严格的,实,实际测,量,量会出,现,现很多,问,问题。,2.,音频系,统,统的基,本,本概念,话筒,节目源,主控设备,声场处理设备,扬声器处理设备,功率放大器,周边处理设备,工程技术层面,（参数基本固定）,艺术美学层面,（参数根据需要调整）,扬声器,3.,多媒体,会,会议之,音,音频系,统,统的结,构,构,自动增益调音台,拾音器,啸叫抑制器（移频器）,音频媒体矩阵,音频节目源,其它系统音频信号,还音系统,其他系统,录音设备,基本原,理,理框图,关于音,频,频媒体,矩,矩阵式,处,处理器,：,：,具有很,强,强的综,合,合处理,能,能力，,无,无需通,过,过实际,连,连线即,可,可实现,多,多种功,能,能，大,大,大降低,故,故障率,以,以及安,装,装难度,；,；,计算机,调,调试、,多,多级密,码,码管理,管,管理，,误,误操作,的,的可能,性,性非常,小,小；,开放的,控,控制通,讯,讯协议,，,，可接,受,受,AMX,、,CRESTRON,等集中,控,控制系,统,统的控,制,制，对,于,于非专,业,业的操,作,作人员,，,，大大,降,降低操,作,作难度,；,；,对于具,有,有多种,功,功能的,会,会议厅,，,，能预,存,存多种,使,使用模,式,式，通,过,过模式,调,调用即,可,可完成,原,原来只,能,能在大,型,型的调,音,音台上,才,才能完,成,成的复,杂,杂的功,能,能转换,工,工作；,在某些,建,建声环,境,境不是,太,太好的,会,会议厅,堂,堂中，,通,通过音,频,频处理,矩,矩阵可,以,以可以,更,更容易,设,设定传,声,声器输,入,入区域,与,与扬声,器,器放音,区,区域的,对,对应关,系,系，降,低,低啸叫,的,的可能,性,性。,多数音,频,频处理,矩,矩阵带,有,有网络,控,控制及,传,传输接,口,口，可,实,实现远,程,程的系,统,统控制,及,及数字,化,化的信,号,号传输,。,。,相比较,于,于同等,处,处理能,力,力的数,字,字调音,台,台，具,有,有更好,的,的性能,价,价格比,。,。,原理框,图,图变化,之,之一,手拉手,会,会议系,统,统主机,手拉手,会,会议系,统,统子机,啸叫抑,制,制器（,移,移频器,）,）,音频媒,体,体矩阵,音频节,目,目源,其它系,统,统音频,信,信号,还音系,统,统,其他系,统,统,录音设,备,备,逻辑输,入,入输出,切换器,DVD,环绕声,原理框,图,图变化,之,之二,啸叫抑制器（移频器）,音频媒体矩阵,音频节目源,其它系统音频信号,还音系统,其他系统,录音设备,逻辑输入输出,切换分配器,DVD,环绕声,调音台,自动增益调音台,会议拾音器,效果器,演唱拾音器,4.,啸叫控,制,制,会议扩,声,声系统,的,的特点,：,：,相比于,剧,剧场等,演,演出场,所,所，通,常,常没有,相,相对独,立,立的空,间,间（如,剧,剧场的,舞,舞台等,）,）用于,摆,摆放传,声,声器。,而,而且即,便,便设有,专,专用讲,台,台，也,通,通常与,整,整个扩,声,声环境,完,完全处,于,于同一,声,声场中,。,。,传声器,数,数量众,多,多，且,通,通常使,用,用范围,遍,遍布整,个,个扩声,空,空间内,。,。,传声器,使,使用无,规,规律，,尤,尤其在,讨,讨论型,会,会议中,。,。,4.,啸叫控,制,制,啸叫产,生,生的基,本,本原因,：,：,扬声器,发,发出的,现,现场扩,声,声信号,在,在声场,空,空间进,行,行自由,传,传播的,过,过程中,，,，如过,多,多地被,传,传声器,拾,拾取并,进,进入同,一,一套系,统,统进行,再,再次放,大,大，则,会,会形成,正,正反馈,，,，从而,引,引发啸,叫,叫现象,。,。,目前的,常,常规手,段,段：,硬件设,备,备，如,啸,啸叫抑,制,制器（,多,多点自,动,动,/,手动陷,波,波器）,、,、移频,器,器等等,，,，,4.,啸叫控,制,制,综合处,理,理及控,制,制措施,：,：,合理的,扬,扬声器,及,及传声,器,器布局,关,关系：,传,传声器,的,的指向,角,角范围,应,应尽量,避,避免设,置,置在扬,声,声器直,接,接或大,规,规模反,射,射覆盖,的,的范围,内,内，如,能,能采用,“,“背靠,背,背”方,式,式为最,佳,佳。,合理的,扬,扬声器,及,及传声,器,器选型,：,：通过,设,设备选,型,型，首,先,先可以,提,提高对,扬,扬声器,指,指向范,围,围的把,握,握，降,低,低声扩,散,散的复,杂,杂度，,提,提高对,扩,扩声声,场,场的控,制,制；同,时,时也可,通,通过把,握,握传声,器,器的指,向,向，减,少,少现场,扩,扩声信,号,号的拾,取,取量。,4.,啸叫控,制,制,综合处,理,理及控,制,制措施,：,：,合理的,中,中心处,理,理设备,：,：如自,动,动增益,调,调音台,、,、会议,主,主机、,媒,媒体矩,阵,阵处理,器,器等，,自,自动控,制,制同时,开,开启的,话,话筒数,量,量和总,体,体输出,电,电平，,使,使系统,在,在完成,使,使用功,能,能的前,提,提下，,尽,尽量减,少,少同时,工,工作的,话,话筒数,，,，并可,将,将输出,声,声能控,制,制在一,个,个相对,恒,恒定的,范,范围内,，,，从而,有,有效控,制,制某一,时,时段内,话,话筒所,拾,拾取的,扩,扩声信,号,号的能,量,量,。,MIXMANAGEMENT,：如啸,叫,叫现象,非,非常严,重,重，则,可,可将不,同,同区域,的,的话筒,及,及覆盖,扬,扬声器,分,分组，,利,利用中,心,心处理,设,设备，,设,设置扬,声,声器在,不,不同话,筒,筒分组,之,之间的,放,放音电,平,平比例,，,，从而,避,避免正,反,反馈，,降,降低啸,叫,叫。,4.,啸叫控,制,制,配备啸,叫,叫抑制,器,器、均,衡,衡器、,移,移频器,等,等设备,，,，在必,要,要时可,以,以借助,这,这些设,备,备自动,或,或手动,寻,寻找并,拉,拉低啸,叫,叫点或,对,对反馈,信,信号进,行,行移频,。,。,牢记：,由于语,言,言信号,自,自身的,特,特点，,因,因此在,会,会议扩,声,声系统,中,中，传,声,声增益,、,、语言,清,清晰度,以,以及声,场,场不均,匀,匀度是,系,系统的,根,根本，,是,是首先,要,要考虑,的,的层面,，,，而声,像,像统一,、,、宽泛,的,的频率,传,传输特,性,性则属,于,于锦上,添,添花的,东,东西，,对,对会议,语,语言扩,声,声而言,，,，切不,可,可舍本,逐,逐末。,4.,啸叫控,制,制,传声器,开,开启阈,值,值电平,的,的设定,：,：适当。,若,若阈值,过,过低，,则,则起不,到,到控制,传,传声器,开,开启数,量,量的目,的,的；而,如,如若阈,值,值设定,过,过高，,则,则会产,生,生,“,吃字,”,现象，,大,大大降,低,低扩声,的,的可懂,度,度，严,重,重影响,使,使用效,果,果。,陷波器,或,或移频,器,器的所,在,在位置,：,：设置在,语,语音信,号,号处理,通,通道中,而,而不是,系,系统的,混,混合输,出,出通道,。,。,控制处,理,理的注,意,意事项,：,：,5.,回声控,制,制,远程会,议,议中，,远,远端声,音,音信号,在,在本地,系,系统中,的,的扬声,器,器重放,时,时，被,本,本地拾,音,音器拾,取,取，并,经,经会议,终,终端再,送,送回至,远,远端会,场,场，从,而,而根据,编,编解码,及,及传输,延,延时的,不,不同，,形,形成了,回,回声，,反,反之亦,然,然。,产生回,声,声的原,因,因：,5.,回声控,制,制,AcousticEcho Cancellation,（,AEC,）自动,回,回声消,除,除,6.,系统调,整,整控制,控制计,算,算机：,实,实时性,差,差、操,作,作复杂,、,、使用,不,不便，,可,可控范,围,围大。,集中控,制,制系统,：,：,AMX/CRESTRON/CUE,等，操,作,作简便,，,，前期,编,编程复,杂,杂，可,控,控范围,有,有一定,局,局限性,，,，需慎,重,重考虑,操,操作界,面,面，造,价,价较高,。,。,音频矩,阵,阵自身,配,配套的,控,控制组,件,件：结,构,构简单,、,、使用,方,方便，,造,造价较,低,低，控,制,制能力,有,有限。,会议系,统,统中核,心,心音频,矩,矩阵的,调,调整控,制,制方式,：,：,7.,网络型,会,会议中,心,心,大型的,、,、多厅,堂,堂的会,议,议中心,内,内实现,资,资源共,享,享。,实现核,心,心主控,机,机房的,监,监控和,必,必要的,干,干预，,节,节省人,力,力投入,。,。,体现系,统,统的先,进,进性。,目的：,困难：,视频信,号,号的多,通,通道实,时,时传输,。,。,中心干,预,预的程,度,度和及,时,时性。,7.,网络型,会,会议中,心,心,方式,1,：星型,结,结构,核心总,控,控机房,会场,1,会场,2,会场,3,会场,4,会场,N,7.,网络型会议,中,中心,方式,2,：环型结构,核心总控机,房,房,会场,1,会场,2,会场,3,会场,4,会场,N,7.,网络型会议,中,中心,建议：,在会议室本,地,地完成信号,处,处理，不采,用,用集中处理,方,方式，以降,低,低系统风险,。,。,本地控制应,完,完全可以独,立,立于总控室,之,之外良好运,行,行。,8.,手拉手式会,议,议系统,优缺点：,调试简单方,便,便,一体化解决,方,方案：会议,发,发言、同声,传,传译、表决,、,、会议管理,等,等,不易引起啸,叫,叫,最大发言数,量,量受限制,造价相对较,高,高,绝大多数产,品,品音质不佳,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,定向投射扩,声,声技术的应,用,用：,定向投射扩,声,声技术的基,本,本原理，是,通,通过声反射,或,或多扬声器,阵,阵列的声波,束,束引导等技,术,术，增强被,覆,覆盖区域的,直,直达声，减,弱,弱非覆盖区,域,域的直达声,，,，设法使扬,声,声器的声音,聚,聚焦或瞄准,于,于听音者，,从,从而减少由,天,天花、墙壁,、,、地面引起,的,的混响声，,使,使得远、近,观,观众区的声,压,压级尽量接,近,近，以提高,清,清晰度和传,声,声增益。并,可,可由此衍生,，,，实现啸叫,控,控制、降低,声,声泄漏等。,8.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,通过特定反,射,射曲面，对,反,反射声进行,柱,柱状控制，,将,将声音清晰,而,而柔和地聚,集,集，使得高,频,频至中频段,声,声音基本扩,散,散于圆顶反,射,射罩之下的,柱,柱状空间内,，,，不受外界,噪,噪音干扰。,频率越高，,声,声音反射成,束,束的效果就,越,越显著，而,在,在低频段则,声,声聚焦的效,果,果就有所逊,色,色，且会导,致,致频率响应,不,不平坦。此,外,外，一旦投,射,射距离过远,，,，其聚焦效,果,果以及声压,就,就会显著降,低,低。,可应用于通,过,过,MIX MANAGEMENT,形式的会议,扩,扩声系统。,8.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,基于,DSP,技术的多扬,声,声器阵列是,在,在“声柱”,的,的技术基础,上,上结合,DSP,技术发展而,成,成的，其基,本,本设计思路,是,是：多只（,组,组）扬声器,单,单元直线排,列,列，每一个,（,（组）扬声,器,器单元均配,备,备有一套内,置,置的,DSP,处理模块和,一,一路内置功,放,放模块。各,单,单元信号均,根,根据需要，,经,经,DSP,运算处理（,加,加权、延时,、,、求和等）,，,，从而实现,声,声波束引导,，,，形成可变,且,且可控的空,间,间指向。,8.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,Renkus-Heinz ICONYX,Tannoy Q-FLEX,CVS Evolutone,TANNOY QFlex,：,极好的声线,控,控制能力,.,（,/,70,度）,有效消除声,场,场干涉,前场的声压,级,级与后座的,声,声压级基本,保,保持一致,CVS Evolutone,的三束波束,/1,束波束中心,覆,覆盖区域,CVS Evolutone,的三束波束,/2,束波束中心,覆,覆盖区域,CVS Evolutone,的二束波束,/1,束波束中心,覆,覆盖区域（,越,越过障碍物,进,进行覆盖）,CVS Evolutone,的三束波束,/3,束波束中心,覆,覆盖区域,CVS Evolutone,：,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,全备份功能,的,的音频数字,网,网络,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,全备份功能,的,的音频数字,网,网络,可以完成从,音,音源输入直,至,至功率放大,器,器输出的整,个,个音频链路,的,的所有功能,。,。可以对所,有,有音频信号,的,的路由分配,、,、信号处理,、,、控制和监,测,测等功能进,行,行集中控制,与,与管理。可,以,以实现全通,道,道（输入接,口,口、处理核,心,心、输出接,口,口以及功率,放,放大器部分,）,）的自动故,障,障检测和实,时,时热备份。,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,几种大屏幕,显,显示方式的,比,比较：,DLP,投影拼接屏,LCD,液晶拼接,边缘融合投,影,影技术,LED,模块拼接,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,DLP,投影拼接屏,主要优点：,可根据场地,灵,灵活组合，,拼,拼接面积较,大,大。,拼接缝隙较,小,小、基本不,影,影响观感。,技术稳定成,熟,熟等。,主要缺点：,亮度较低且,随,随使用时限,衰,衰减严重。,色彩还原度,相,相对较差，,且,且多台机器,组,组合会造成,色,色彩还原一,致,致性不好。,前期建设及,后,后期维护成,本,本昂贵。,技术再发展,潜,潜力小等。,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,LCD,液晶拼接屏,主要优点：,高分辨率，,色,色彩一致性,好,好。,亮度高。,厚度薄且重,量,量轻。,低能耗，长,寿,寿命，造价,及,及维护成本,较,较低。,主要缺点：,拼接缝隙大,、,、,明显影响观,感,感。,长时间连续,使,使用容易使,液,液晶板老化,、,、出现画面,色,色彩失真、,暗,暗块以及死,机,机等现象,。,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,边缘融合投,影,影技术,主要优点：,彻底消除图,像,像边缘的物,理,理拼缝，实,现,现图像完整,一,一体化、无,失,失真、多通,道,道无缝拼接,。,。,支持超大尺,寸,寸的平面投,幕,幕、柱面（,环,环形）投影,幕,幕和球面投,影,影幕及各种,异,异型投影幕,显,显示环境。,正、背投可,选,选。,主要缺点：,多台投影机,拼,拼接融合，,使,使得调试较,为,为困难，且,虽,虽时间推移,，,，色彩一致,性,性会变差。,初期亮度较,好,好，但随时,间,间推移，各,投,投影机之间,亮,亮度会出现,差,差异化，因,此,此要经常统,一,一更换灯泡,，,，维护成本,较,较高。,前期安装难,度,度较大，对,机,机房的防尘,、,、防震要求,较,较高。,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,LED,模块拼接,主要优点：,亮度高、基,本,本上可以不,考,考虑随使用,年,年限的亮度,的,的衰减，且,亮,亮度可调范,围,围大。,视觉上无缝,隙,隙，图像完,整,整一体化。,色彩艳丽、,真,真实。,省电、使用,寿,寿命长，降,低,低使用维护,成,成本。,模块化结构,设,设计,可采用表贴,方,方式，实现,前,前维护，节,约,约空间，且,方,方便安装与,维,维护。,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,LED,模块拼接,主要缺点：,适合一定距,离,离之后的观,看,看，如距离,太,太近，则会,感,感觉图像有,颗,颗粒感且刺,眼,眼。,使用案例较,少,少，虽然技,术,术已经很成,熟,熟，但实际,效,效果需进一,步,步检验。,造价相对较,高,高。,散热较大，,需,需有良好的,通,通风处理。,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,无纸化多媒,体,体手拉手会,议,议讨论系统,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,无纸化多媒,体,体会议讨论,系,系统,将会议中可,能,能涉及的各,类,类系统（会,议,议讨论系统,、,、同声传译,系,系统、表决,系,系统、签到,系,系统、视频,显,显示系统、,文,文件和数据,服,服务系统等,）,）集成到一,个,个桌面设备,中,中，对会议,中,中涉及的各,类,类信息显示,、,、互动操作,、,、音视频及,网,网络接入等,需,需求，利用,高,高分辨率,LCD,触摸屏进行,集,集中式控制,，,，可实现交,互,互式会议控,制,制管理（发,言,言、表决、,同,同传）、无,纸,纸化会议、,视,视频对话、,多,多种视频服,务,务、网络查,询,询以及会议,服,服务功能。,产品成熟度,和,和可靠性有,待,待时间检验,。,。,9.,多媒体会议,系,系统的发展,趋,趋势,话筒,有源可控指,向,向,扬声器系统,网络,编解码设备,主控设备,编解码设备,节目源及记,录,录设备,远程监控设,备,备,预留接口,控制机房,会议区域,数字化、网,络,络化、无线,化,化及双通道,同,同步冗余,编解码设备,摄像机,网络型显示,系,系统,随着无线网,络,络的发展，,也,也许,10,年后的某一,天,天，系统设,备,备之间的仅,有,有的,1,根连线也将,取,取消。,感谢各位的,聆,聆听欢迎,大,大家批评指,正,正,演讲完毕，,谢,谢谢观看！,