Nureva Microphone Mist™技术让电话会议焕然一新

　　实在地说，大多数的电话会议效率并不高。究其原因，是因为远程与会者注意力不集中吗?《哈佛商业评论》的一项调查显示，65%的电话会议参与者在参会的同时会做其他工作，55%的会吃东西，47%会去卫生间。

　　恰恰相反，现场参会者则必须坐在办公桌前，面向屏幕讲话，他们无法移到白板前工作，也不能伸伸腿休息一下。更糟的是，现场参会者还可能不断地被远程与会者要求重复发言或更清晰地发音。

　　对于远程与会者来说，他们最不喜欢电话会议的一点是音频质量不佳。今天我们将集中探讨这一问题。

　　不佳的音频效果的危害

　　许多人一提到电话会议，不适感就油然而生。电话会议以及视频通话过程中不佳的音频会使人难以集中注意力、听觉疲劳，进而影响工作进程和团队氛围;漏听、错听甚至会造成重大经济损失。

　　《科学美国人》杂志指出，不佳的音频效果对人的生理造成的负面影响是真实存在的。最近的研究表明，恼人的声音引起的“噪音诱发”压力会影响我们的思维方式。它可以降低前额叶皮层中多巴胺对大脑主要功能的可用性，最终可能影响记忆和学习能力。

　　电话会议音频的扰人之处在于？

　　为什么一般在电话会议中听其他人讲话会感到厌烦，而面对面交谈却不会(对大多数人而言)?为什么电话会议会给人不自然的感觉?造成上述情况的因素很多：比如音量的突然变化(当与会者使用手机时这种情况经常发生)、对方的声音听起来很尖锐或有回声。这其中最重要的因素之一是背景环境声，即在通话中的背景噪声以及除讲话者声音外的所有电子设备产生的嘶嘶声。环境声会干扰整体的音频体验，让与会者无法清楚听到讲话者的声音。

　　接下来我们聚焦特定的音频会议系统是如何处理这些声音的。这就不得不转到自动增益控制(AGC)与基于位置的增益控制(PBGC)的对比，前者应用于大多数的传统电话会议系统，后者则是Nureva®音频会议系统独家的新技术。让我们来看看两者的工作原理和对使用者的影响。

　　图1：这是远程听众在没有AGC的系统上感受到的音频电平 (a) ...

　　自动增益控制（AGC）

　　音频会议系统中使用AGC的目的是将远程与会人员听到的音频输出电平保持在特定的目标范围内(由系统麦克风电平控制设置)。AGC通过增加声音较小的讲话者的增益(提高信号强度)，并尽可能的降低声音较大的讲话者的信号增益来实现这一目的。

　　这种方法效果不错，但有一个问题：AGC模块/电路的输入是从整体上处理音频信号的，这意味着如果需要AGC模块增加音频信号增益，那么整个信号的增益都会增加。这就会导致环境噪声的电平与讲话者的声音电平一起增加(见图1)。

　　自动增益控制的另一局限：声音忽大忽小

　　在与同一房间内的人交谈时(不使用麦克风)，讲话者会觉得环境噪声相对稳定。心理声学向我们解释了我们的大脑是如何适应这些背景噪声的：我们专注于讲话者的声音并过滤掉背景噪声，我们把这看作是一种“自然的聆听体验”。但随着AGC模块提高讲话者和环境噪声的电平，就会出现响亮时段(当有人在讲话且增加了增益时)和安静时段(当没有人讲话且没有增加增益时)。

　　随着AGC模块的启用，远程与会者可能会感受到讲话者的声音电平保持在目标范围内，而环境噪声的提高或减少会很明显。这种情况被称为AGC模块的 "噪声泵浦效应”——信噪比(SNR)保持在原始输入信号。这种泵浦效应可能非常明显，并可能是导致音质不佳的一个因素，进而导致听众疲劳和注意力分散，以及整体上不太愉快的音频体验。

　　通常我们需要进行额外的处理(包括滤波器和降噪电路等)来应对随着讲话者音量增加而增加的环境噪声。这也可能导致音质的下降。

　　图2：使用Microphone Mist™技术，每个“气泡”代表一个单独的虚拟麦克风或拾音点。每一个都是基于位置的增益控制中的一个 "位置"。

　　音频会议新形式

　　"您能大声点吗?"

　　"您能重复一下吗?"

　　"请靠近麦克风讲话。"

　　您是否经常在电话会议上听到这样的请求和评论?无论是否由AGC引起，解决这些问题都是促使Nureva开发专有的音频会议系统的动力。同时，Nureva认为，传统的电话会议系统只是在相对成熟的技术上的渐进式改进，而Nureva决定采用全新的方法来解决电话会议音频质量不佳的问题。

　　革命性Microphone Mist技术

　　经过两年革故鼎新的研发，Nureva的科学家和音频工程师团队提出了一个革命性的概念，我们称之为Microphone Mist™技术。传统的beamforming技术只会在房间的几个特定区域进行拾音，留下拾音死角，而Microphone Mist™技术则在房间内填充数以千计的虚拟麦克风(见图2)。因此，无论讲话者在房间的哪个位置或朝哪个方向移动，他们的声音都可以被听到。

　　虚拟麦克风是一个单独的 "拾音点"，当两个或多个物理麦克风通过专有处理算法协同工作以将其拾音模式集中在可配置区域时，就会产生一个虚拟麦克风。

　　得益于先进的处理能力，Microphone Mist™技术可以同时监听每个虚拟麦克风(本质上是PBGC中的“位置”)，并聚焦主要声源(通常是讲话者的声音)，对其进行优化以获得清晰的声音。图3显示了传统beamforming技术与Microphone Mist™技术在拾音模式方面的差异。

　　图3：请注意采用beamforming技术的系统(部分拾音，有死角)和采用Microphone Mist™技术的系统(真正的全房间拾音)在拾音范围上的差异。

　　基于位置的增益控制——音频处理新模式

　　这种聚焦声源的方式好处诸多(本文后面会有详细介绍)，其中最重要的一点是启用PBGC功能。

　　Microphone Mist™技术聚焦于您想听到的主要声音(讲话者的声音)，同时保持相对恒定的背景/环境噪声电平，优化音频输出。这是通过专利算法实现的，该算法利用测得的讲话者位置来确定正确的增益处理策略(算法)，从而在提高讲话者电平的同时保持恒定的环境噪声电平。

　　这种处理的结果是增加了信噪比，从而减少远程与会者的疲劳感、提升注意力、增强体验。

　　传统的AGC电路依靠试探法和专家逻辑来决定如何以及何时应用或减少增益。AGC电路不了解讲话者与麦克风的距离，因此所有信号——无论有用还是无用——都被同等对待。而Microphone Mist™技术了解讲话者的位置，PPGC模块可以对麦克风系统和信号的处理进行特定的优化，其他没有位置信息的系统则不能进行这种处理(见图4)。这些获得专利的专有技术使Nureva能够在保持环境噪声不变的情况下优化讲话者的增益。

　　图4：基于位置的增益控制(PBGC)提高了讲话者电平，因此远程与会者可以更清楚地听到他们的声音，同时仅略微提高本底噪声。同时，本底噪声会更稳定，不会急剧变化而导致与会者的不适感和听觉疲劳。

　　自然的聆听体验

　　Nureva音频会议系统为远程与会者带来“自然的聆听体验”。他们会感觉自己和其他与会者处在同一房间内，讲话声和环境噪声自然地混合在一起。这会大大降低电话会议的不适感和疲劳感。

　　老实说，当我们的竞争对手发布文章告知用户必须改变自己的行为(如不要在房间里走动，不要在远离麦克风阵列的位置讲话)以提升电话会议效果时，我们感到不适。Nureva认为要求用户适应技术是陈旧而不合时宜的解决方案。

　　通过Nureva音频会议系统，技术可以适应用户，因此他们可以在工作空间中自由移动、面向任何方向讲话，甚至可以同时发言。他们可以用正常大小的声音讲话，远程与会者仍可以清楚地听到，且效果非常自然。

　　消除不需要的声音的高级方法

　　我们也注意到业内其他公司要求用户消除或保持较低的环境噪声，这也是几乎不可能做到的——用户如何可以在具有程序化环境控制的系统中关闭风扇?这就是为什么Nureva开发了智能声源定位 (IST) 技术，该技术增强了Nureva系统减少不需要的噪声的能力。

　　传统音频系统试图通过需要处理大量声源的“后期声音”滤波器来抑制声音，从而处理不需要的声音。而Microphone Mist™中的IST技术采取了 "前期声音 "方法。IST采用自适应学习算法，预先识别和了解不需要的、持续的声音，然后简单地停止拾取它们。这种方法之所以可行，是因为Microphone Mist™技术可以通过数以千计的虚拟麦克风拾取、分类、处理声源。

　　另一种易受外界噪声影响的音频会议场景是在大型空间内举行的演讲/讲座。这里的外界噪声指的是观众的声音和其他噪声。为了解决这个问题，Nureva开发了名为 "主动区域控制(Active Zone Control)”的扩展模块，它可以真正改变远程学生或通过录制视频观看课程的学生的音频体验。

　　主动区域控制使演讲者或IT人员能够通过简单的界面来定义空间中的拾音区域。拾音可以集中在演讲者在房间前部移动的区域，而房间其他区域的虚拟麦克风的拾音则被大大减少。这种技术的额外好处是：演讲者无需领夹麦克风或耳机即可获得独立的语音拾取。

　　为什么选择Nureva音频系统？

　　我们在本文开头指出，不佳的电话会议音频可能造成诸多负面影响。正如本文所展示的，Nureva的新技术可以显著减轻这些不利影响，帮助电话会议两端的团队成员获得更自然的聆听和讲话体验。

　　关于 Nureva音频解决方案

　　Nureva音频会议系统系列解决了从小型到大型会议和学习空间中拾音、听音效果不佳的问题。Nureva的Microphone Mist™专利技术通过覆盖整个房间的数以千计的虚拟麦克风实现全方位的拾音，为现场和远程与会者带来清晰、稳定的音频体验。Nureva音频会议系统产品线包括适用于小型房间的HDL200、适用于中型房间的HDL300、适用于大型房间的Dual HDL300、适用于超大型房间的HDL400和Nureva XT教室音视频解决方案，这些系统使用复杂的算法实时处理来自所有虚拟麦克风的声音，为现场和远程与会者带来清晰、稳定的音频体验。基于云的Nureva Console控制平台可以让使用者通过控制面板安全地管理和监控多个Nureva系统，随时随地掌控一切。

　　关于 Nureva

　　Nureva是一家经验丰富、屡获殊荣的创新型科技公司，致力于为客户提供简单且高效的音视频会议解决方案，解决会议和教学空间中拾音、听音效果不佳的问题。Nureva音频系统性能非凡的关键是其开创性的Microphone Mist™技术，这项技术通过覆盖整个房间的数以千计的虚拟麦克风实现全方位的拾音，为现场和远程与会者带来清晰、稳定的音频体验。Nureva旨在通过深入了解用户需求拓展产品版图，为客户创造价值。