從難題攻克到行業(yè)標(biāo)桿，劉元強以創(chuàng)新之力重塑智能建筑音視頻生態(tài)

季雨涵

數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮席卷全球的當(dāng)下，智能建筑音視頻系統(tǒng)集成領(lǐng)域正經(jīng)歷著前所未有的變革。從應(yīng)急指揮中心的實時調(diào)度到跨國企業(yè)的遠程協(xié)作，從智慧校園的多功能教室到高端酒店的宴會廳，音視頻技術(shù)的深度應(yīng)用已成為提升空間效能、優(yōu)化用戶體驗的核心驅(qū)動力。然而，傳統(tǒng)會議系統(tǒng)長期受制于單一麥克風(fēng)拾音范圍有限、環(huán)境噪聲干擾嚴重、聲源定位精度不足等痛點，尤其在大型會議室或開放空間中，參會者常因聲音模糊、回聲干擾而降低溝通效率，甚至影響決策質(zhì)量。行業(yè)迫切需要一種能夠突破物理限制、實現(xiàn)智能降噪與精準(zhǔn)聲源定位的技術(shù)方案——正是這一市場需求，推動智能建筑音視頻系統(tǒng)集成領(lǐng)域?qū)＜覄⒃獜娮灾餮邪l(fā)出“分布式會議話筒陣列智能降噪與聲源定位系統(tǒng)V1.0”，為行業(yè)樹立了新的技術(shù)標(biāo)桿。

而這項標(biāo)桿性系統(tǒng)的誕生，并非一帆風(fēng)順，其研發(fā)過程布滿了亟待攻克的核心技術(shù)難關(guān)。在系統(tǒng)研發(fā)階段，劉元強面臨多項核心技術(shù)難題。其一，如何在保障聲源定位精度的前提下，實現(xiàn)對環(huán)境噪聲的高效抑制；其二，如何推動系統(tǒng)達成快速自適應(yīng)調(diào)節(jié)，以此適配多樣化的會議場景與復(fù)雜的環(huán)境變化。為攻克這些難題，他開展了大量系統(tǒng)性實驗與仿真工作：在不同面積、不同布局的會議室場景中開展實測，從10平米的小型研討室到500平米的大型報告廳，全面采集各類聲學(xué)數(shù)據(jù)，包括不同頻率的環(huán)境噪聲、不同距離的語音信號、不同材質(zhì)墻面的回聲反射參數(shù)等；同時，他搭建虛擬仿真平臺，基于這些實測數(shù)據(jù)對核心算法進行反復(fù)調(diào)試與迭代優(yōu)化，僅自適應(yīng)濾波算法的調(diào)整就累計超過3000次，聲源定位模型的參數(shù)優(yōu)化更是歷經(jīng)近千次驗證。

經(jīng)過長期的試驗與改進，劉元強最終摸索出切實有效的解決方案——即“分布式會議話筒陣列智能降噪與聲源定位系統(tǒng)V1.0”。該系統(tǒng)通過采用分布式話筒陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計，融合先進的自適應(yīng)濾波算法與深度學(xué)習(xí)模型，實時捕捉環(huán)境噪聲的特征參數(shù)，自動調(diào)整運行參數(shù)，達成聲源的精準(zhǔn)定位與智能降噪的雙重目標(biāo)，其技術(shù)指標(biāo)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

這款歷經(jīng)打磨的系統(tǒng)，不僅解決了傳統(tǒng)會議系統(tǒng)的諸多頑疾，更憑借多項創(chuàng)新突破帶來行業(yè)全新體驗。與傳統(tǒng)單一麥克風(fēng)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)的分布式架構(gòu)可根據(jù)空間大小靈活部署子節(jié)點，完美適配大型會議中心、階梯教室等復(fù)雜場景；參會者在空間內(nèi)任意移動時，系統(tǒng)通過多節(jié)點協(xié)同監(jiān)測，可在50毫秒內(nèi)完成聲源位置識別，自動適配話筒增益與指向性，確保每一處聲音都能清晰傳遞，即便在多人同時發(fā)言的情況下，也能精準(zhǔn)區(qū)分不同聲源，避免聲音疊加干擾；實時監(jiān)測反饋機制更是實現(xiàn)了“預(yù)判式”運維，系統(tǒng)通過持續(xù)監(jiān)測音頻信號質(zhì)量、設(shè)備運行狀態(tài)等關(guān)鍵指標(biāo)，能夠提前識別線路接觸不良、信號干擾等潛在問題，并通過后臺系統(tǒng)自動報警或啟動備用方案，確保會議無間斷推進。此外，系統(tǒng)還支持與視頻會議軟件、會議紀要系統(tǒng)的無縫對接，實現(xiàn)語音轉(zhuǎn)文字、發(fā)言內(nèi)容標(biāo)記、會議資料同步分發(fā)等增值功能，為全場景會議提供一站式高品質(zhì)解決方案，讓溝通效率實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

自正式發(fā)表以來，系統(tǒng)迅速在政務(wù)、企業(yè)、教育等多個領(lǐng)域落地開花，截至目前已完成超200個項目部署，憑借穩(wěn)定的性能與顯著的效能提升獲得客戶廣泛贊譽。在某直轄市政府常務(wù)會議廳的改造中，系統(tǒng)通過12個子節(jié)點覆蓋約300平米空間，將語音清晰度從傳統(tǒng)系統(tǒng)的提升至98%，會議紀要自動生成準(zhǔn)確率達95%；某跨國科技企業(yè)的全球研發(fā)中心采用該系統(tǒng)后，遠程協(xié)作效率提升約43.2%，因聲音問題導(dǎo)致的會議中斷次數(shù)減少約75.8%；更令人矚目的是，在某三甲醫(yī)院的遠程會診中心，系統(tǒng)通過聲源定位與唇形同步技術(shù)，使專家與基層醫(yī)生的溝通延遲從300毫秒降至80毫秒，為急救決策爭取了寶貴時間。

除這項技術(shù)成果以外，劉元強還立足行業(yè)需求，持續(xù)深耕智能建筑音視頻系統(tǒng)集成領(lǐng)域，自主研發(fā)了智能建筑多模態(tài)音頻場景化自適應(yīng)系統(tǒng)V1.0、劇院舞臺機械-燈光-音效三維協(xié)同控制系統(tǒng)V1.0等一系列關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)品，這些創(chuàng)新成果豐富了智能建筑音視頻系統(tǒng)的應(yīng)用場景，更推動行業(yè)向智能化、協(xié)同化、場景化方向高質(zhì)量發(fā)展，為行業(yè)技術(shù)升級提供了重要支撐。

“行業(yè)的發(fā)展需要持續(xù)的技術(shù)革新，而用戶的需求就是我創(chuàng)新的最大動力?！眲⒃獜姳硎?，智能建筑音視頻系統(tǒng)集成領(lǐng)域正迎來新的發(fā)展機遇，同時也面臨著更高的技術(shù)要求。未來，他將繼續(xù)聚焦核心技術(shù)研發(fā)，重點攻關(guān)5G環(huán)境下的低延遲音頻傳輸、多語言實時轉(zhuǎn)譯與智能交互等前沿方向，推動音視頻技術(shù)與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的深度融合，研發(fā)出更多能夠滿足市場需求的創(chuàng)新產(chǎn)品。

憑借在智能建筑音視頻系統(tǒng)集成領(lǐng)域的突出貢獻，劉元強榮獲2023中國數(shù)字生態(tài)英雄榜“音視頻系統(tǒng)集成領(lǐng)域卓越先鋒人物”等國家級重磅獎項。這些榮譽是對他個人技術(shù)創(chuàng)新成果的認可，更是對他堅守創(chuàng)新、賦能行業(yè)的肯定。在數(shù)字化浪潮的推動下，以劉元強為代表的技術(shù)創(chuàng)新者們，正用一個個突破性的技術(shù)成果，破解行業(yè)發(fā)展難題，重塑智能建筑音視頻生態(tài)，為智慧城市建設(shè)、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供強大的技術(shù)支撐。相信在他們的引領(lǐng)下，智能建筑音視頻系統(tǒng)集成領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀又悄芑?、高效化、人性化的未來，為人們的工作與生活帶來更多便捷與驚喜。