淺析音頻監控的現狀與未來(lái)

　　音頻監控作為安防行業(yè)近年來(lái)迅速發(fā)展的一個(gè)分支，目前已展現出前所未有的勃勃生機，人們把關(guān)注的目光開(kāi)始從能夠看見(jiàn)和聽(tīng)見(jiàn)的需求轉向尋求高清的音視頻監控。本文將對音頻監控的現狀和未來(lái)做一個(gè)初步探討。

　　音頻監控的核心部件是拾音器。對于音視頻一體化監控來(lái)說(shuō)，攝像機是眼睛，拾音器是耳朵。眼睛看到的圖像和耳朵聽(tīng)到的聲音通過(guò)電纜、光纖、網(wǎng)絡(luò )等神經(jīng)系統傳輸到作為大腦的硬盤(pán)錄像機保存就構成一個(gè)基本的影音記錄系統。傳統的監控系統大都沒(méi)有聲音，就像早年的無(wú)聲電影，人們只能看到無(wú)聲的圖像?，F在很多的監控系統已經(jīng)要求集成音頻，例如檢察院審訊同步錄音錄像系統、公安局預審系統、看守所監獄監管系統等，也有天安門(mén)廣場(chǎng)、最高法院、國家信訪(fǎng)局等重要國家機關(guān)，還有北京地鐵、首都機場(chǎng)等公共交通樞紐。

　　過(guò)去——需求少、技術(shù)低

　　有人提出疑問(wèn)，有聲電影電視都普及這么幾十年了，監控系統為什么長(cháng)期以來(lái)不全部提供聲音呢?這里可能有以下幾個(gè)原因。

　　一是作為監控系統，大家最希望的是眼見(jiàn)為實(shí)，能親眼看到“小偷進(jìn)進(jìn)出出的作案過(guò)程”就滿(mǎn)足了，認為加上聲音沒(méi)有必要。

　　二是音頻監控可能會(huì )涉及到個(gè)人的隱私問(wèn)題，比如私下談?wù)摰哪承┟舾袞|西如果“不小心”被記錄下來(lái)，而監控資料保管不當就造成了隱私泄露。公共場(chǎng)合的視頻監控，國家有相關(guān)的法律和安裝規范，實(shí)施有法律保障。音頻監控行為雖然與視頻監控相比沒(méi)有什么本質(zhì)區別，但沒(méi)有明文規定的東西，難免大家有些疑問(wèn)。

　　三是長(cháng)期以來(lái)音頻監控技術(shù)發(fā)展緩慢，噪聲處理難度大。人聲和噪聲經(jīng)過(guò)放大后很容易混淆在一起，就算是裝上拾音器聽(tīng)到的也是噪聲，音頻監控沒(méi)有達到其目的和意義。拾音器降噪需要解決兩方面的問(wèn)題，一是減少來(lái)自電路自身的噪音，二是降低來(lái)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(wèn)題更為復雜而難于解決。低水平的環(huán)境噪聲可以通過(guò)噪聲的自動(dòng)監測并進(jìn)行反饋抑制，這個(gè)技術(shù)能抑制部分環(huán)境噪聲。但在公路等強噪聲環(huán)境下，要達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(yǔ)音降噪算法也只能在保證少失真的情況下降噪20dB左右。

　　四是遠距離音頻監控難度大。從聲音在空氣中傳播的物理原理我們得知，一般人說(shuō)話(huà)的聲音強度大都在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(shuō)話(huà)的聲音很容易被“淹沒(méi)”，這就是為什么大家在噪聲環(huán)境中嗓門(mén)會(huì )越來(lái)越大，這樣對方才能聽(tīng)清。然而，人的說(shuō)話(huà)聲傳播到100米外的聲音能量已經(jīng)趨于0，無(wú)論如何放大也是無(wú)濟于事，加上環(huán)境噪聲混合在一起，語(yǔ)音的處理難上加難。激光拾音器可以解決聽(tīng)到遠距離聲音的問(wèn)題，但成本極高、音質(zhì)差、指向性強，無(wú)法在音頻監控領(lǐng)域大面積推廣，只能在刑偵領(lǐng)域使用。

　　五是好的拾音器價(jià)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(qián)，好的咪頭價(jià)格上萬(wàn)。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(jià)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(jià)格上萬(wàn)的麥克風(fēng)。

　　正是由于以上幾點(diǎn)的制約，過(guò)去，音頻監控在安防領(lǐng)域的應用并沒(méi)有受到足夠的重視。

　　現狀——需求增強，應用點(diǎn)擴張

　　音頻監控實(shí)現的困難相當多，但同時(shí)人們對影音同步監控的需求也越來(lái)越強烈。隨著(zhù)視頻監控技術(shù)的提高和監控在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應用，大家也許已經(jīng)注意到很多場(chǎng)合下人們對音頻監控已經(jīng)開(kāi)始重視起來(lái)。無(wú)論是公檢法機構，還是機場(chǎng)、鐵路、銀行等重點(diǎn)單位，越來(lái)越多的優(yōu)質(zhì)安防工程急需清晰、逼真的影音同步監控系統，音頻監控領(lǐng)域已經(jīng)成為安防行業(yè)的新亮點(diǎn)。

　　國內音頻監控大面積使用始于檢察院系統，2005年最高人民檢察院要求施行偵查職務(wù)犯罪全程同步錄音錄像，促進(jìn)了干警執法素質(zhì)和能力的不斷提升。既有利于尊重和保障被訊(詢(xún))問(wèn)對象人權，也有利于規范偵查人員執法行為，并有效體現偵訊的公信力，完善了內外監督制約機制，犯罪嫌疑人無(wú)端指控辦案人員刑訊逼供等情況明顯減少。近年來(lái)，全國范圍內的公安局預審系統、法院庭審工作也陸續實(shí)施了同步錄音錄像，實(shí)現了辦案效果、法律效果和社會(huì )效果的和諧統一，推進(jìn)了偵查活動(dòng)法治化，促進(jìn)了更加安全規范有效地懲治犯罪，音頻監控的重要性得到充分的肯定。

　　事實(shí)上，目前公安、城管、交通執法車(chē)輛都還沒(méi)有音頻監控，遇到突發(fā)事件缺少聲音方面的有力證據。在執法人員外出巡邏時(shí)常常會(huì )遇到各種糾紛甚至暴力事件的發(fā)生，如果執法車(chē)輛安裝音視頻記錄系統或無(wú)線(xiàn)傳輸設備，既能事后回放，也便于指揮部及時(shí)掌控事態(tài)。北京市公安局下屬各派出所在報案接待廳、審訊臨時(shí)置留室等地安裝了音視頻監控，從接警源頭開(kāi)始，對民警執法辦案、調解糾紛等工作進(jìn)行在線(xiàn)督察。既實(shí)時(shí)查糾“冷硬橫推”等問(wèn)題，又詳細了解強制措施詳情，有效規范了執法行為，促進(jìn)了公正執法。

　　學(xué)校、歌廳、網(wǎng)吧、小區門(mén)口、集貿市場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)等是治安事件的頻發(fā)區域，也是監控的重點(diǎn)區域，目前部分安裝了視頻監控設備，聲音監控尚是個(gè)空白。今年全國各地頻發(fā)校園惡性事件，校園的安全保護成為政府工作的重中之重。校園大門(mén)、操場(chǎng)等重點(diǎn)地段是安全監控的重點(diǎn)，音視頻監控成為及時(shí)處理突發(fā)事件的最佳手段。目前，有很多校園已經(jīng)認識到視頻監控的片面性，加裝了音頻監控的設施取得了很好的效果。今年，鄂爾多斯市中小學(xué)按照統一部署，在校園安裝了音視頻監控系統，校園周?chē)毫舻牟涣记嗄昝黠@減少，周邊治安環(huán)境得到很大改善。

　　有了音頻監控的加入，就可以告別單純視頻監控的“無(wú)聲電影”時(shí)代，有利于對突發(fā)事件的全面掌控，進(jìn)行準確評估和處置。從以上也可以看出，大眾對音頻監控的認知度正在提升，應用點(diǎn)也在不斷擴大。

　　未來(lái)——在發(fā)展應用中迎來(lái)春天

　　值得一提的是，隨著(zhù)音頻處理方面的技術(shù)進(jìn)步，戶(hù)外監控也已經(jīng)開(kāi)始應用和推廣。國慶六十周年前夕，天安門(mén)廣場(chǎng)成功部署了戶(hù)外30米長(cháng)距離音頻監控系統，全方位保障慶典的順利舉行。而在轟動(dòng)全國的重慶打黑行動(dòng)中，重慶市使用的交巡警合一巡邏車(chē)輛就應用了先進(jìn)的戶(hù)外影音同步監控系統，其在打黑風(fēng)暴行動(dòng)中的表現非常優(yōu)秀。

　　音頻監控經(jīng)過(guò)最近五年的飛速發(fā)展，在越來(lái)越多的優(yōu)質(zhì)安防工程中已經(jīng)獨立成軍，成為安防行業(yè)的新亮點(diǎn)。音頻監控項目數量數倍的成長(cháng)也帶來(lái)了生產(chǎn)成本的降低，最“吸金”的麥克風(fēng)拾音咪頭和語(yǔ)音降噪芯片隨著(zhù)產(chǎn)量的加大價(jià)格有所松動(dòng)，高端音頻監控越來(lái)越平民化。通過(guò)我們的技術(shù)不斷進(jìn)步，多膜片咪頭、防水納米涂層拾音膜片等全新技術(shù)將會(huì )給安防界帶來(lái)更多新鮮體驗，音頻監控也將迎來(lái)新的春天。

　　結語(yǔ)

　　正如十年前的視頻監控一樣，目前音頻監控尚是稚嫩時(shí)期。不但生產(chǎn)音頻監控設備的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家很少，而且大多數使用者甚至工程商對音頻監控設備和應用不夠了解。因此提供優(yōu)秀的音頻監控解決方案，普及音頻監控知識是當務(wù)之急?？梢哉f(shuō)，在面臨著(zhù)良好機遇的同時(shí)，音頻監控也在迎接著(zhù)挑戰。