Page 198 - 安防19年1月刊
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C 前沿技术
Cutting-edge Technology
麦克风阵列技术
在安防音频监控领域的应用
□ 文 / 杨政予 王立
视频监控在安防、交通、金融以及军事等领域有 室内混响、远距离拾音等技术难点，音频监控在安防
着广泛而深入的应用，且日益成熟并趋向智能化。由 领域尚未取得广泛应用。目前市面上的产品多同质化，
于摄像头是固定的，视频监控存在“死角”、目标易被 性能低劣，很多产品在频率响应、等效噪声级等基本
障碍物遮挡等安全隐患。在监控系统中引入音频信号 指标上面都没有做好，更何况解决其他进一步的问题。
的采集、处理与分析，将音频作为视频的补充，能显 所以需要业界共同努力，一方面解决物理、材料、信号
著提高视频监控系统的安全性。轨道交通、公检法办 处理等基础理论问题，另一方面结合当前最先进的技
案区、金融机构、教育监考及执法取证等安全防范系统， 术，研究出符合安防领域特点的音频监控产品。
已经要求增加音频监控功能。
在现实生活中，许多异常情况的发生常伴随着相 传统安防音频监控
应的声音。例如，枪击案件发生时会有枪声、发生爆 单麦克风拾音方案
炸的地方会有爆炸声，对采集到的声音信号进行分析 传统的安防音频采集通常采用单麦克风方案，即
就可以知道是否有异常事件发生。在目标被障碍物遮 用一个麦克风来拾取目标声源发出的声音。麦克风按
挡而没有出现在视频画面中时，此时声音信号仍然可 换能器原理分为动圈式、带式和电容式，现在市面上
以被铺捉到，通过对声音信号的智能处理能提前对可 的拾音器多为驻极体式。驻极体属于电容式换能原理
疑情况进行预判，或者作为案件事后裁决的参考。音 的一种，其结构和工作原理与一般电容式麦克风大致
频监控不仅是视频监控的补充，且是安全防范系统中 相同，只是不需要外加极化电压。驻极体麦克风的振
必不可少的一环。 膜受声波策动时，会产生一个按声压变化的微小电流，
类似于眼睛和耳朵在人对外界环境感知中的作 经过电路放大后就产生了音频信号电压。
用，音频监控中扮演“耳朵”作用的是声音采集设备。 大部分摄像机均集成有音频输入输出接口。摄像
在安防领域应用广泛的语音技术，如声纹识别、语音 机音频输入接口的噪声电压一般较高，如果将驻极体
识别、音频场景分析等均受到前端声音采集设备的影 的输出信号直接输入到摄像机的音频接口，则目标声
响。高清晰、高保真的声音采集，才能保证后端音频 源的音频信号会淹没在噪声信号中，摄像机基本上无
智能分析结果的可靠性。 法直接获得目标声源的音频信号。因此，安防拾音器
音频监控的需求已提出多年，但由于音频监控环 一般由拾音咪头和前置放大电路组成，音频信号在接
境复杂多变，声音采集技术进展缓慢，面临环境噪声、 入摄像机之前需做放大处理。一般而言，拾音器音频
162 2019第八届深圳国际智能交通与卫星导航位置服务展览会(2019.6.20-6.22深圳会展中心)www.its-expo.com
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