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| 降噪和迴音消除是對講機的功能,可以處理音訊並過濾背景噪音和迴音(可能出現在停車場中),以便可以在馬達聲和其他噪音之上,更清晰地聽到說話者的聲音。 |
提供清晰、一致的音訊,取決於選擇具有正確功能的設備,並精心設計設定,以符合每個空間的聲音特性。
在對講機使用過程中,音訊不清晰很容易讓日常溝通變得令人沮喪。無論是難以理解的營業時間錄音廣播,還是因門禁故障而無法成功語音求助,糟糕的音質都會影響清晰度,讓用戶質疑系統的實用性。
對於最終用戶來說,這些體驗可能會讓他們對投資對講系統的價值,產生懷疑。對於安控整合商來說,這提出了一個更嚴肅的問題:如何確保你指定、安裝和支援的對講系統,能夠為客戶提供最佳效能?要實現一致的音訊清晰度,需要精心挑選產品並精心規劃安裝,以適應各種環境的聲音條件。
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「如果你要購買並安裝對講機,如果它不能實現其設計用途 —— 溝通,那就毫無意義了,」密蘇里州堪薩斯城 Zenitel 美洲區安控市場總監 Diane Ritchey 說道。 「這就像買了一支攝影機,但沒有清晰的圖像。」
樓宇對講系統的音頻性能,是安控運作的關鍵因素。Zenitel 網站上一篇題為「音訊品質的 3C:針對真實環境噪音設計的對講機」的文章指出:「由於音質不佳而導致的簡單誤解,可能會導致安全漏洞、未經授權的入侵,甚至危險情況。」
Zenitel 推崇的 3C —— 清脆(conciseness)、清晰(crispness)、簡潔(clarity) —— 是支持對講系統有效溝通的主要屬性,尤其是在聲音品質要求較高的環境中,Zenitel 全球業務發展高級副總裁 Dan Rothrock 表示。
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Rothrock 建議,整合商應該像評估監視器一樣,透過「槍戰」來評估對講機。對於規格相似的設備,這一點尤其重要,「這樣他們才能了解正在考慮安裝的設備之間的音訊差異,」他說。 「在前端進行這項投資,可以為他們在後端節省大量成本。」
Rothrock 表示,深入研究對講機的機械結構、硬體和軟體,應該成為他們整體選擇過程的一部分。整合商可以透過詢問製造商,例如他們如何採購對講機的材料和製造方法,來找到所需的一些答案。
如果你打算購買並安裝對講機,如果它不能實現其設計用途 —— 溝通 —— 那就毫無意義了。這就像買了並安裝了攝影機,但沒有清晰的影像一樣。
機械、硬體和軟體
機械的一個例子,是觀察製造商如何將對講機的揚聲器和麥克風,彼此隔離以防止回饋。 「如果揚聲器和麥克風靠得很近,並且你們正在進行開放式對話,當我對著麥克風說話時,揚聲器可能會發出聲音,而從揚聲器發出的聲音又會直接回到麥克風。這會形成一個迴路,從而產生回饋 —— 而這是你不希望看到的,」Rothrock 解釋道。
「對於小型對講機來說,這可能是物理上可行的最大距離。但如果是這樣,製造商可以使用其他方法來防止回饋。例如,他們可以在麥克風周圍引入隔離,這樣當揚聲器移動時,硬體的振動就不會傳遞到麥克風,」他說。
單獨評估揚聲器和麥克風可能很困難;但是,透過對比評估它們的聲音效果,可以判斷它們的品質是否良好。安控整合商應詢問製造商,揚聲器是否已正確搭配 —— 不僅功率搭配,阻抗也搭配 —— 以便在與擴大機連接時獲得最佳音質。
Rothrock 建議詢問:「我使用的放大器,是否是 IP 設備所能獲得的網路功率中,最高效率的放大器?它是否能夠輸出足夠的功率,使設備發出足夠大的聲音,無論周圍的動態環境如何,或者設備本身有多大?」
最好的方法是將對講機並排放置,調高音量,「看看它能達到多大音量,同時仍然保持清晰的音質,」他說。 「你需要在你的環境中,將其發揮到極致。」對講機的規格表應提供聲壓級 (SPL) 或分貝 (dB) 輸出。
整合商在選擇對講機時,應考慮的兩個等級是 IP 等級和 IK 等級。 「大多數對講機都安裝在建築物的外部,」Axis Communications 對講機專案經理 Dom Albano 說。 「即使性能良好,如果性能受到天氣和人為破壞的影響,對講機也難以持久。」
IP 防護等級用於,評估對講機等外殼抵抗灰塵和液體侵入的能力。第一位數字(範圍從 0 到 6)表示對灰塵等固體的防護能力,而第二位數字(範圍從 0 到 9)則表示對水的抵抗能力,從輕微濺水到高壓噴射。
Albano 表示,現在許多對講機都具有 IP65 或 IP66 防護等級(最高可達 IP69)。 「你可能安裝的對講機沒有 IP 防護等級,但他們聲稱它是戶外防護等級,」Albano 說。 「如果我正在用高壓水槍清洗建築物,突然麥克風不工作了,或者揚聲器因為沒有評級而不工作了,該怎麼辦?」
IK 等級表示,電氣設備外殼抵禦外部機械衝擊(例如用錘子敲擊)的防護性能。等級範圍從 00 到 10。 「我見過的,尤其是觸控螢幕對講機,是 IK8。如果能達到 IK8,那麼這些對講機的抗衝擊等級就非常好了,」Albano 建議道。
為了獲得最佳性能,他建議使用有線連接的對講機。 「它只是一根插入的網線,不像基於 Wi-Fi 的對講機,」他補充道,基於 Wi-Fi 的對講機可能會受到非法干擾器、無線信號丟失,以及其他競爭相同頻率的設備的影響。Albano 表示,有線設備更安全。
音訊編解碼器控制數位音訊的壓縮和解壓縮方式,同時保持音訊品質。編解碼器通常由對講機的頻率範圍決定。
Albano 解釋說,寬頻或高清音訊使用更大的頻率範圍,能夠產生更飽滿、更自然的聲音,因為它能夠提供完整的語音頻譜。 「這類編解碼器的例子包括 G.722、Opus 和高級音訊編解碼器 (AAC),」他補充道,這是最新的技術。 「當我們看到這些編解碼器時,就意味著你應該能夠獲得更飽滿的頻率範圍和更自然的聲音。」
有些對講機可能提供一系列不同的編解碼器,而有些可能只提供窄頻編解碼器,例如 G.711。 Albano 表示,G.711 的頻率範圍有限,聽起來更像傳統座機上的音訊。有些對講機使用 G.729 編解碼器。它與 G.711 窄頻類似,但對於網路訊號較弱、頻寬不足以及 5G 連線受限的應用來說,它的位元率非常低。
編解碼器相容性是一個重要的考慮因素。在某些情況下,你需要一個支援多種格式的對講機,而在其他情況下,單一選項(例如 G.711 窄頻)可能就能滿足應用需求。
蒙特利爾 Genetec 公司影像、音訊和分析產品行銷經理 Charles Nguyen 解釋說,雖然音訊清晰度是選擇對講機的首要因素,但系統也應該能夠在網路上運作良好。 「頻寬控制、音訊流量優先權和備份選項等功能,有助於確保通訊可靠,即使在網路速度變慢的情況下也能實現,」他解釋道。
Nguyen 表示,其他有助於最佳性能的功能包括全雙工功能(雙方可以同時通話)、迴音消除和噪音消除 —— 即使在嘈雜或戶外環境中,也能幫助人們清晰地聽到對方的聲音。
大多數對講機都安裝在建築物外部。雖然性能良好,但如果受到天氣和人為破壞的影響,對講機的使用壽命就會縮短。


實現最佳音訊清晰度
不同的製造商可能使用不同的名稱,但通常情況下,諸如降噪、迴音消除、自動增益控制等功能設定 40,目的在濾除不必要的噪音,提升音訊品質。
「人們最常見到的例子是,你在建築物外使用對講機,草坪維護人員正在那裡吹落葉或修剪草坪,」Albano 說。 「對講機裡的人來說,噪音可能很大,但降噪/消噪功能通常在這種環境下效果很好,可以濾除吹落葉機或類似的噪音。」
為了消除外部噪音,製造商可能會使用雙波束成形麥克風,將聲音範圍縮小到對講機前面的人身上,並將該音訊與背景噪音區分開來。或者,他們可能會使用專注於持續聲音(例如割草機的聲音)的演算法,將其消除。
迴音消除在有堅固牆壁,或表面且聲音會反射的區域效果很好。此功能會分析正在說話的聲音,如果辨識出相同的聲音(例如迴音),則會消除重複的聲音。當自動增益控制 (AGC) 功能偵測到高噪音水準時,它會在噪音水準存在時自動提高揚聲器的音量,並在背景噪音停止後自動將其恢復到正常水準。同樣,如果有人透過麥克風說話聲音過大,對講系統會降低音量,並根據說話者是在喊叫,還是在交談進行自動調整。
另一個功能是動態範圍壓縮 (DRC)。與根據環境噪音調整整體音量的 AGC 不同,DRC 會針對特定的聲音元素進行調整 —— 提高弱音並降低強音,就像在錄音室中調整樂器的音量一樣。
「我們消除了峰值和谷值,從而真正塑造了聲音,」Rothrock 解釋道。 「所以,如果一個人的聲音很低,透過動態範圍壓縮,你可以調整聲音,讓那些小聲音變得更響亮。這對於在門口遇到挑戰的對講機來說非常重要。」
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迴音消除與降噪詳解
Digital Acoustics 的 Daniel Lindsay 概述了對講系統的兩個關鍵性能特徵,並解釋了它們在其公司產品中的運作方式 —— 以及其他製造商產品中可能也存在類似的運作方式。這些技術細節對於安控整合商與供應商的溝通非常重要,尤其需要確認他們佈署的解決方案,能夠在嘈雜的環境中可靠運作。
在安控對講系統中,確保流暢自然的溝通 —— 尤其是在關鍵安控事件期間 —— 需要的不僅僅是優質的音訊硬體。其中一個關鍵組件是全雙工迴音消除。與半雙工設定(一方必須等待另一方說完才能說話,例如對講機)不同,全雙工系統允許雙方同時說話和聆聽。這創造了更自然、更即時的對話體驗。
迴音消除在這裡發揮著重要作用。 Lindsay 舉了個例子,在使用汽車免持系統時,您的聲音透過麥克風傳播,而對方的聲音透過揚聲器傳播。儘管處於相同的聲音空間,對方卻聽不到自己的迴音。這是因為系統會偵測傳出的音頻,並在傳入訊號到達對方之前,以數位方式將其從傳入訊號中消除。
最先進的迴音消除系統更進一步。它們會緩衝傳出的音訊,並追蹤多條「迴音路徑」,即音訊從牆壁或附近表面,反射回麥克風時可能經過的路徑。先進的演算法可以辨識多達四到五條這樣的路徑,並精確消除這些訊號,只保留傳入的聲音。即使在嘈雜或聲音條件複雜的環境中,這也能確保清晰度和反應速度。
清晰的迴音消除效果,還取決於揚聲器的一致性;發出的聲音越均勻,系統就越能有效地辨識,並在其再次被拾取之前消除反射。
安控對講系統中的降噪,不僅是降低背景噪音,而是要聰明地將人聲從混亂的環境中隔離。該系統會監聽透過麥克風傳來的音訊串流,並辨識持續性的聲音特徵,例如卡車引擎或空調機組的嗡嗡聲。然後,它會創建即時演算法,將這些持續性頻率「剔除」,將其從訊號中消除。 Lindsay 表示,雖然其中一些頻率可能與語音頻率略有重疊,但人腦是一個非常強大的數位訊號處理器,可以補償並填補這些空白,從而發出聽起來自然的語音。
與嚴格控制的環境相比,安控設施的變化難以預測且千差萬別。如此,他們的技術依賴專用的數位訊號處理器,來快速適應每個特定的環境。
整合功能為用戶帶來更多價值
對講機技術,已遠遠超越了基本的雙向語音通訊。現今的系統能夠跨廣泛的平台生態系統運行,提供豐富的整合選項。部分對講機採用開放標準,可與 Zoom、Microsoft Teams、Cisco PBX 和傳統桌上型電話等工具整合。
基於會話發起協定 (SIP) 的對講機,可與電話系統無縫整合,支援同時撥打多部電話、行動裝置和外部號碼等。伊利諾伊州德斯普蘭斯市 Digital Acoustics 公司高級工程師 Daniel Lindsay 表示,此功能可增強數百部對講機由一組接待員管理,或更多對講機由中央站操作員監控的應用的安全性,使對講機呼叫可選擇在監控平台上顯示為警報,或直接響鈴至操作員的電話。此外,零售員工可以撥打單一對講機的分機號,透過該分機進行廣播。
選擇對講系統時,關鍵決策之一是確定整合範圍。目標只是連接到單一終端,還是應該將對講系統與行動應用 app、影像管理系統,以及更廣泛的網路基礎設施對接? Albano 表示,支援 ONVIF Profiles S 和 T 等開放協議的系統,可以直接透過第三方 VMS 平台,整合雙向音訊和遠端開門等功能。他補充道,對講系統也越來越多地整合了門禁控制功能,例如嵌入式讀卡機甚至是二維碼。
Lindsay 表示,對講系統和公共廣播系統之間的整合非常自然。 「你只需購買一台設備、一個軟體許可證,或一組設備即可執行兩項任務,」他說道,並補充說,同樣的思路也可以擴展到門禁控制領域。
該公司在零售領域的一款應用,使用對講/公共廣播系統按照設定的時間表自動廣播語音訊息。這意味著監控對講系統的中央站,將獲得可計費的經常性收入。Lindsay 表示,另一個持續性收入機會,是透過對講設備播放串流音樂。
最終,Lindsay 表示,如果你能找到一家音訊解決方案製造商,願意花時間解答有關產品構造的問題,提供設備進行對講測試,並與你一起完成售前流程,為客戶的各種應用提供設備演示,那將是一個巨大的優勢。
雖然增強清晰度的功能,可以為你的客戶提供一個既運作良好,又經久耐用的音訊系統,但與外部技術的整合,將為他們提供有價值的解決方案,並能夠隨著時間的推移降低成本。
影像對講機:一些性能卓越的攝影機功能
Axis Communications 的 Dom Albano 建議,對於對講機的影像部分,整合商應選擇至少配備 200 萬像素攝影機的裝置。然而,在某些情況下,4K 等解析度更高的攝影機可能更合適,因為它們可以用於通訊以外的其他任務。例如,如果對講機位於停車場附近的建築物正面,使用者可以透過數位放大來查看背景中可能發生的情況。
對講機攝影機部分的另一個實用功能是寬動態範圍 (WDR),因為它有助於克服背光問題。站在對講機前的人身後明亮的陽光會使他們陷入陰影中,從而無法被看見。WDR 還可以幫助克服相鄰停車位車輛明亮的前燈,例如,使對講機前的人處於黑暗中。
「有了寬動態範圍,攝影機會以不同的曝光率拍攝兩張照片 —— 一張曝光不足,一張曝光過度 —— 然後它會將這兩張照片合成一張照片,」Albano 說。 「這樣你就能清楚地看到人的臉,也能看到背景中的一切;背景不會褪色。」他補充說,有些公司可能稱之為高動態範圍。
為了增強對講機影像部分的效能,一些製造商會加入明亮的白光,以更好地照亮使用者的臉部。Albano 說,其他對講機包括低光性能功能,這使得非常低光的場景,能夠以高解析度全彩顯示。










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