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浅析音频监控的现状与未来

来源：互联网 发布时间：2010/11/17
　    音频监控作为安防行业近年来迅速发展的一个分支，目前已展现出前所未有的勃勃生机，人们把关注的目光开始从能够看见和听见的需求转向寻求高清的音视频监控。本文将对音频监控的现状和未来做一个初步探讨。
    音频监控的核心部件是拾音器。对于音视频一体化监控来说，摄像机是眼睛，拾音器是耳朵。眼睛看到的图像和耳朵听到的声音通过电缆、光纤、网络等神经系统传输到作为大脑的硬盘录像机保存就构成一个基本的影音记录系统。传统的监控系统大都没有声音，就像早年的无声电影，人们只能看到无声的图像。现在很多的监控系统已经要求集成音频，例如检察院审讯同步录音录像系统、公安局预审系统、看守所监狱监管系统等，也有天安门广场、最高法院、国家信访局等重要国家机关，还有北京地铁、首都机场等公共交通枢纽。
    过去——需求少、技术低
    有人提出疑问，有声电影电视都普及这么几十年了，监控系统为什么长期以来不全部提供声音呢?这里可能有以下几个原因。
    一是作为监控系统，大家最希望的是眼见为实，能亲眼看到“小偷进进出出的作案过程”就满足了，认为加上声音没有必要。
    二是音频监控可能会涉及到个人的隐私问题，比如私下谈论的某些敏感东西如果“不小心”被记录下来，而监控资料保管不当就造成了隐私泄露。公共场合的视频监控，国家有相关的法律和安装规范，实施有法律保障。音频监控行为虽然与视频监控相比没有什么本质区别，但没有明文规定的东西，难免大家有些疑问。
    三是长期以来音频监控技术发展缓慢，噪声处理难度大。人声和噪声经过放大后很容易混淆在一起，就算是装上拾音器听到的也是噪声，音频监控没有达到其目的和意义。拾音器降噪需要解决两方面的问题，一是减少来自电路自身的噪音，二是降低来自环境噪声的干扰。电路自身的噪声比较容易解决，环境噪声问题更为复杂而难于解决。低水平的环境噪声可以通过噪声的自动监测并进行反馈抑制，这个技术能抑制部分环境噪声。但在公路等强噪声环境下，要达到更高要求还必须进一步采用DSP噪声抑制手段。目前最先进的语音降噪算法也只能在保证少失真的情况下降噪20dB左右。
    四是远距离音频监控难度大。从声音在空气中传播的物理原理我们得知，一般人说话的声音强度大都在50分贝，传播的距离在30米左右。而繁忙公路上的噪声基本上在60分贝，说话的声音很容易被“淹没”，这就是为什么大家在噪声环境中嗓门会越来越大，这样对方才能听清。然而，人的说话声传播到100米外的声音能量已经趋于0，无论如何放大也是无济于事，加上环境噪声混合在一起，语音的处理难上加难。激光拾音器可以解决听到远距离声音的问题，但成本极高、音质差、指向性强，无法在音频监控领域大面积推广，只能在刑侦领域使用。
    五是好的拾音器价格高昂。麦克风咪头作为拾音器关键部件，其性能直接影响到声音的品质。差的咪头成本几毛钱，好的咪头价格上万。要想获得较好的音质就必须采用档次高的咪头，而其成本就占了拾音器总成本的一半以上。加上后端噪声处理的高成本DSP芯片，因此高端拾音器价格一直居高不下。这就是为什么卡拉OK麦克风几百元，而CCTV的播音员为什么要用价格上万的麦克风。
    正是由于以上几点的制约，过去，音频监控在安防领域的应用并没有受到足够的重视。
    现状——需求增强，应用点扩张
    音频监控实现的困难相当多，但同时人们对影音同步监控的需求也越来越强烈。随着视频监控技术的提高和监控在各个领域的广泛应用，大家也许已经注意到很多场合下人们对音频监控已经开始重视起来。无论是公检法机构，还是机场、铁路、银行等重点单位，越来越多的优质安防工程急需清晰、逼真的影音同步监控系统，音频监控领域已经成为安防行业的新亮点。
    国内音频监控大面积使用始于检察院系统，2005年最高人民检察院要求施行侦查职务犯罪全程同步录音录像，促进了干警执法素质和能力的不断提升。既有利于尊重和保障被讯(询)问对象人权，也有利于规范侦查人员执法行为，并有效体现侦讯的公信力，完善了内外监督制约机制，犯罪嫌疑人无端指控办案人员刑讯逼供等情况明显减少。近年来，全国范围内的公安局预审系统、法院庭审工作也陆续实施了同步录音录像，实现了办案效果、法律效果和社会效果的和谐统一，推进了侦查活动法治化，促进了更加安全规范有效地惩治犯罪，音频监控的重要性得到充分的肯定。
    事实上，目前公安、城管、交通执法车辆都还没有音频监控，遇到突发事件缺少声音方面的有力证据。在执法人员外出巡逻时常常会遇到各种纠纷甚至暴力事件的发生，如果执法车辆安装音视频记录系统或无线传输设备，既能事后回放，也便于指挥部及时掌控事态。北京市公安局下属各派出所在报案接待厅、审讯临时置留室等地安装了音视频监控，从接警源头开始，对民警执法办案、调解纠纷等工作进行在线督察。既实时查纠“冷硬横推”等问题，又详细了解强制措施详情，有效规范了执法行为，促进了公正执法。
    学校、歌厅、网吧、小区门口、集贸市场、停车场等是治安事件的频发区域，也是监控的重点区域，目前部分安装了视频监控设备，声音监控尚是个空白。今年全国各地频发校园恶性事件，校园的安全保护成为政府工作的重中之重。校园大门、操场等重点地段是安全监控的重点，音视频监控成为及时处理突发事件的最佳手段。目前，有很多校园已经认识到视频监控的片面性，加装了音频监控的设施取得了很好的效果。今年，鄂尔多斯市中小学按照统一部署，在校园安装了音视频监控系统，校园周围逗留的不良青年明显减少，周边治安环境得到很大改善。
    有了音频监控的加入，就可以告别单纯视频监控的“无声电影”时代，有利于对突发事件的全面掌控，进行准确评估和处置。从以上也可以看出，大众对音频监控的认知度正在提升，应用点也在不断扩大。
    未来——在发展应用中迎来春天
    值得一提的是，随着音频处理方面的技术进步，户外监控也已经开始应用和推广。国庆六十周年前夕，天安门广场成功部署了户外30米长距离音频监控系统，全方位保障庆典的顺利举行。而在轰动全国的重庆打黑行动中，重庆市使用的交巡警合一巡逻车辆就应用了先进的户外影音同步监控系统，其在打黑风暴行动中的表现非常优秀。
    音频监控经过最近五年的飞速发展，在越来越多的优质安防工程中已经独立成军，成为安防行业的新亮点。音频监控项目数量数倍的成长也带来了生产成本的降低，最“吸金”的麦克风拾音咪头和语音降噪芯片随着产量的加大价格有所松动，高端音频监控越来越平民化。通过我们的技术不断进步，多膜片咪头、防水纳米涂层拾音膜片等全新技术将会给安防界带来江城足球网 ：新鲜体验，音频监控也将迎来新的春天。
    结语
    正如十年前的视频监控一样，目前音频监控尚是稚嫩时期。不但生产音频监控设备的专业厂家很少，而且大多数使用者甚至工程商对音频监控设备和应用不够了解。因此提供优秀的音频监控解决方案，普及音频监控知识是当务之急。可以说，在面临着良好机遇的同时，音频监控也在迎接着挑战。
 
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