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融合为一,将复杂化为简单——LY易控音视频系统第三章
更新时间:2017-8-21 15:17:01 编辑:温情 文章来源:力韵机构 调整文字大小:【
[导读] 我们在会议场合以常遇到某些领导时而离话筒近,时而离话筒远,从而使声音忽大忽小的问题,这种情况非常影响会议的进行。在LY易控音视频系统里有以固定的输出增益值为目的调整输入信号的大小——自动增益控制器(Automatic Gain Control )和以变化的环境噪声动态调节输出增益大小的环境噪声补偿器(Ambient Noise Compensator )。它们可以通过设置各种参数达到自动增益处理控制。

  我们在会议场合以常遇到某些领导时而离话筒近,时而离话筒远,从而使声音忽大忽小的问题,这种情况非常影响会议的进行。还有种情况,比如在一个听众比较多的人员流动场合,人员数量的多少直接影响环境声的大小,环境噪声太大会对扩音信号形成掩蔽效应,从而让听众听不清的情况。在LY易控音视频系统里有以固定的输出增益值为目的调整输入信号的大小——自动增益控制器(Automatic Gain Control )和以变化的环境噪声动态调节输出增益大小的环境噪声补偿器(Ambient Noise Compensator )。它们可以通过设置各种参数达到自动增益处理控制。

  一、自动增益控制器(Automatic Gain Control )。
  自动增益控制(AGC)的主要用途是抑制语音和某些音乐源遇到的信号电平突然的发生巨大变化的情况。例如,当不同的人使用一个麦克风,不同的声音经过话筒、前级放大器、后级放大器和音箱输出后,音箱输出的声音变化幅度达到30dB以上。AGC的作用就是保持扩声输出具有一致的信号电平。自动增益控制的目标是在不降低信号的自然动态的情况下将信号电平调节到理想的目标电平值。
  1.可调节的预想输出音量 (Target Output Level)
  把输出音量定在您预想的值上,系统会根据其它参数的值,根据算法规则进行放大或者衰减音量,使输出的音量达到预想值。(-40dB—0dB)
  2.检测阀值(Detection Threshold)
  这是自动增益控制器开始提高信号增益的点,通过调节这个值来启动AGC的工作。
  3.响应时间(Response Time )
  这是指信号达到阀值后,多长时间启动AGC进行工作。
  4.恢复时间 (Recovery Time )
  这是指信号被自动增益后,原输入信号正常后,被增益的信号多长时间恢复到正常水平。通过调节响应时间和恢复时间可以使音频信号的连贯性,不会有突然改变的感觉。
  5.设置信号增益放大或者衰减的比例(Ratio )
  这是用来设置信号放大或衰减的比率 ,如果设置太大也会让声音有突变感,可通过现场逐步调节来实现平稳过度。
  6.噪声门限(Noise Threshold )
  可以通过这里设置清除本底噪声,这样就可以忽略任何低于这个级别的输入来防止嘶嘶声的产生。
  7.限时的豁免权限(Leakage Enable (On/Off))
  是指在指定的时间内具有不受AGC控制器限制的开关键。
  8.豁免权限时间设置(Leakage Time )

  设置值为100ms 到100,000ms ,指在多长时间内不受AGC控制器限制。

  二、环境噪声补偿器(Ambient Noise Compensator )。
  据研究,人耳对声音具有掩蔽效应,噪音对纯音的掩蔽噪音是由多种纯音组成,具有无限宽的频谱,若掩蔽声为宽带噪声,被掩蔽声为纯音,则它产生的掩蔽门限在低频段一般高于噪声功率谱密度17dB,且较平坦;超过500Hz时大约每十倍频程增大10dB。在听众人数不断变化的场所,由于人流的移动变化,不可避免的存在环境噪声大小变化。由于噪声的掩蔽效应,会由于现场的噪声大小而需要不同的扩音音量电平,否则会让听众感觉声音太大或者太小。在LY易控音视频系统中有个功能模块可以解决这个问题,这就是“背景噪声补偿器”(Ambient Noise Compensator)。
背景噪声补偿器是通过噪声麦克风检测环境噪声的变化,相应控制人声或其他节目源的输出电平增益,使有用信号在变化的背景(环境)噪声场合中保持在清晰可听的水平。
  有用信号的增益电平必须仅由环境噪声控制,而不是由节目本身的电平或人工控制,环境信号电平只能通过专用的麦克风测量,增益在有用信号停顿的间隙间调节。噪声取样间隙长度可调,以便使有用信号的听感融合更加流畅。

  背景噪声补偿器的各种控制还允许用户改变用于间隙检测、最小和最大输出增益、增益变化速度和参考环境电平的预设阈值电平等。具体调节功能如下:
  1、可限制的自动调节范围——最大输出增益(Max Gain )和最小输出增益(Min Gain )

  因输出的信号电平是自动受环境噪声的大小控制,这个设置是作为设置最大的输出电平和最小输出电平,最大不能超过系统承受能力和环境最大需求。
  2、增益速度(Speed )
  决定增益将发生变化的速度。调小这个参数可以让突然的声压变化变慢,调大可以让反应速度加快。
  3、间隙采样阈值(Gap Threshold)
  确定一个输入信号电平值,当信号电平低于这个值时,允许环境噪声电平采样。尝试设置这个阈值高于常态环境噪声+10dB或者以上。
  4、改变增益的比例(Gain-Sense Ratio)
  确定扩声信号的增益的比率。例如,比例为1:1,如果环境噪声电平超过阈值,增益为2db,如果比例是5:1,应用增益将增加10db。如果比为0.2:1,则为0.4dB,等等。
  5、间隙时间(Gap Time )
  确定扩声信号必须为“静音”的时间量,以便对环境噪声进行采样。
  在高混响的环境中,这个时间太长可能会引起错误的增益变化,因为可能我们测量到的是混响余音,而不是环境噪声电平。
  6、平均计权(Averaging Count )
  这是设置用多少个采样样本的平均数来确定标准噪声,使增益调节更加准确,声压输出在听感上更加流畅。
  7、噪声标准采样值(Ambient Noise )
  这个值是当无信号输入时,以该噪声值进行调节输出增益。
  8、手动输出增益——更新增益(Update Gain )
  在自动采样前更新输出增益值。
  9、手动恢复正常值操作——获取阈值(Acquire Threshold)
  没有节目源输入时,校准正常环境噪声电平需按这个按钮。

——来源:力韵机构 总工程师:庄金奎

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