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博客 发布于 2025年7月15日 作者 Vergil 2 分钟阅读

远程会议中 DSP 硬件与软件的博弈:谁来保障音质?

Zoom、Teams 与专业会议麦克风之间的音频处理冲突解析

远程会议中 DSP 硬件与软件的博弈:谁来保障音质?

远程会议中 DSP 硬件与软件的博弈:谁来保障音质?

随着远程会议成为当今工作环境的常态,音频质量对于高效沟通至关重要。现代视频会议系统面临一个长期存在的难题:硬件与软件的音频处理往往各自为政,甚至相互掣肘。一方面,会议室中的麦克风阵列和外置 DSP 设备会进行自身的数字信号处理(DSP);另一方面,Zoom 和 Microsoft Teams 等客户端应用也会独立运行软件算法——通常包括声学回声消除(AEC)、噪声抑制(NS)和自动增益控制(AGC)。当硬件与软件在互不知晓的情况下对同一路音频进行重复处理时,便会产生处理冲突。这种冗余或重复处理,正是用户反映音频断续、失真或音量不稳定的常见根源。对于音频产品经理和工程师而言,本文探讨的核心问题就是:在多平台部署场景下,如何有效规避此类处理冲突。

真实案例:DSP 硬件与 Zoom/Teams 的交互问题

在实际部署中,硬件与软件音频处理之间的冲突屡见不鲜,令人头疼。以某高校在 Zoom 教室中部署 Shure 吸顶麦克风阵列为例:Shure 阵列内置 DSP,具备本地化回声消除和 AGC 能力。然而,由于许多用户并不知道需要开启 Zoom 的”原始音频”模式(该模式会关闭 Zoom 内置的回声消除),Zoom 仍会对传入音频进行再次处理。结果是,已经过硬件优化的音频被软件再次处理,远端学生听到的声音出现过度降噪(语音断断续续)或因增益控制冲突导致的音量忽大忽小,严重影响学习体验。

Microsoft Teams 也存在类似的反馈:部分专业用户希望绕过 Teams 内置的增益控制和回声消除,但平台并不提供这一选项。正如一位音频工程师所说:“我们使用专业麦克风和入耳式监听,根本不需要软件做回声消除。Zoom 允许关闭处理,但 Teams 完全没有关闭 AEC 的选项”1

这并非个例。在 Reddit 的音频论坛上,关于如何协调麦克风阵列(如 Shure MXA920)、**外置 DSP 处理器(如 Biamp 或 QSC)视频会议软件(如 Zoom)**同时运行回声消除的讨论从未停歇2。经验丰富的专业人士一再强调:整个音频链路中只能有一个环节处理回声消除,其余所有 AEC 必须关闭。若外置 DSP 已负责 AEC,麦克风自带的 AEC 也应关闭,软件端理想情况下同样如此。

然而实际操作中,要做到这一点并不容易:例如,Zoom 默认会议模式始终启用噪声抑制和回声消除,除非用户手动开启”原始音频”3。大多数普通用户对此并不知情,导致已经过硬件处理的音频再次被软件重复处理。反过来,为了避免冗余而关闭硬件 DSP,又会牺牲这些算法本身的性能优势。这种两难困境直接导致硬件与软件双重冗余处理,最终损害音质。这一问题已经相当普遍,部分资深用户甚至明确建议完全关闭 Zoom 的所有”增强”选项——因为 Shure MV7 等麦克风通过自身 DSP 已能提供顶级音频质量4

Microsoft Teams 的做法更为强硬:标准 Teams 客户端不向用户开放任何关闭音频处理的设置,用户只能接受默认处理。一位有 Teams 部署经验的工程师解释道:“Teams 不允许关闭声学回声消除(AEC)。如果连接的设备没有经过官方 Teams 认证,Teams 会认为该设备不可信,并始终强制应用自己的 AEC 逻辑”5。由此,即便是顶级专业硬件也难逃强制微软处理的命运,令高级用户深感无奈。

冗余处理为何会损害音质?

冗余回声消除冲突示意图
硬件与软件同时执行回声消除时产生处理冲突,导致音频信号被过度处理的示意图

当硬件与软件各自独立处理同一路音频流时,重叠的算法会对音质造成以下几方面危害:

  • 重复回声消除导致语音丢失或产生伪影: 音频链路中只应有一个环节执行回声消除。若麦克风阵列和会议软件同时运行各自的 AEC,第二道处理接收到的是已经过修改的音频,正常语音被误判为回声而遭到抑制的概率大幅上升。声音可能变得沉闷、不均匀,甚至难以听清。

  • 叠加降噪削弱语音可懂度: 硬件与软件分别运行降噪算法,可能导致正常语音——尤其是较轻柔的部分——被意外过滤。例如,硬件降噪先降低了轻声语音的音量,软件随后将其进一步压制为背景噪声,造成语音断续或被截断。不少用户反映 Zoom 会截断乐器声或词尾,正是这种”叠加噪声门”的直接后果。

  • AGC 算法相互冲突造成音量忽大忽小: AGC 的目的是通过动态调节增益来稳定输入音量。但若硬件与软件同时控制增益,往往会产生”泵浦”或”呼吸”效应——硬件拉高了轻柔的输入,软件随即将其压低,听者接收到的音量忽高忽低,一致性全无。两套 AGC 相互竞争,彻底破坏了音量稳定性。

问题的根源在于:信号链路中多个不协调的 DSP 环节会造成累积失真和清晰度下降,尤其是在重复执行回声消除或噪声抑制等功能时。DSP 专家 Harald Steindl 一针见血地指出:“多个未知的音频 DSP 串联运行,对音质是灾难性的,必须避免”6。Shure 等厂商的专业指南也一再建议:使用带板载 DSP 的高质量麦克风时,应关闭所有软件滤波,正是为了防止此类负面相互作用7。总之,冗余处理已被业界公认为音质不佳的主要原因之一。

平台与设备兼容性:机制与局限

平台音频设置界面,展示 Zoom 原始音频和 Teams 高保真音乐模式选项
平台音频控制设置示例:Zoom 的原始音频功能与 Teams 的高保真音乐模式,均允许用户绕过软件音频处理

理想的解决方案是硬件与软件之间有清晰的分工协调:要么完全信任硬件并禁用所有软件处理,要么使用硬件的原始输出让软件全权处理。目前,许多厂商和平台已提供相应的支持机制,但仍存在明显的局限性。

Zoom 的原始音频功能

相比大多数平台,Zoom 提供了更多的手动干预空间。Zoom 默认为普通用户开启”优化音频”,启用自身的噪声抑制和回声消除8。专业用户、音乐人或使用高端麦克风的用户可以开启”原始音频”(含高保真音乐模式),以绕过 Zoom 的滤波处理。这将禁用 Zoom 的 AEC 和后处理,将音频采样率提升至专业级别,甚至允许用户完全关闭 AEC(仅建议在无扬声器场景下使用,以防反馈啸叫)。本质上,“原始音频”模式充当一个手动开关:若用户信任自身硬件和环境能够处理回声和噪声,便可绕过 Zoom 的内置处理,避免冗余。

更进一步,Zoom Rooms(企业会议室版本)能够自动检测设备类型并相应调整处理方式9。若系统检测到单一外置 DSP 端点(例如同时提供麦克风和扬声器、并声明支持 AEC 的 USB 音频设备),将禁用 Zoom Rooms 的软件处理,将回声消除交由硬件负责。相反,若输入和输出来自不同设备(如独立麦克风和显示器扬声器),Zoom Rooms 则默认启用软件 AEC。Zoom 文档指出,经认证的外设——如 Logitech 或 Poly 的设备——会触发 Zoom 自动停用应用内的回声消除和噪声抑制。不过,若用户手动更改设备设置,软件 DSP 可能被重新激活,届时需再次手动关闭。总体而言,Zoom 提供了灵活的硬件软件兼容性——兼顾自动检测与手动覆盖——深受 AV 集成商的认可10

Teams 与设备认证门槛

相比之下,Microsoft Teams 采取了更为严苛的方式。标准 Teams 客户端不向用户开放任何关闭音频处理的设置,用户只能被动接受默认处理。Teams 转而依赖设备认证白名单:只有官方 Teams 认证设备才被信任为能够提供回声消除(通过 USB 设备类型”回声消除扬声器电话”,代码 0x0405 标识)11

理论上,Teams 应将 AEC 卸载至此类设备。然而,仅凭自报代码 0x0405 远远不够——Teams 会比对微软维护的特定认证设备白名单(按厂商和产品 ID 核验)。高质量但未经认证的外设,即便完全符合标准,其声明也可能被忽略,Teams 客户端仍会强制应用自身音频处理,造成冗余。

这给实际使用带来了不少麻烦。集成商和 IT 人员无法覆盖 Teams 的判断:决定权完全在微软一方。市场上的信号清晰明确:“只有认证设备才被允许绕过平台级处理。“这一政策要么将用户引向认证生态系统,要么让他们接受强制软件处理——即便其硬件完全具备独立处理能力。

微软可能更倾向于以过度处理为代价,确保基础音质的可靠性,而非因硬件差异导致用户体验不佳。然而对音频专业人士而言,“一刀切”的平台级 DSP 始终难以令人满意。Teams 近期推出了”高保真音乐模式”,提供了在音乐和高性能音频场景下关闭噪声抑制和回声消除的开关12。但这些功能需手动启用,并非默认开启,且主要面向特定专业用途。

设备端兼容策略

除平台层面的功能外,许多硬件厂商也采取了相应策略以降低冲突概率:

  • 设备模式声明: 部分会议音频设备同时支持”免提模式”(带回声消除)和”录音模式”(原始信号)。例如,某些麦克风或 DSP 处理器可向计算机自报为”回声消除扬声器电话”,向视频软件发出信号表明其自身已具备 AEC 能力,请求软件关闭 AEC13。USB 扬声器电话通常遵循这一标准,因此当 Zoom 和 Teams 检测到此类设备时,会自动将回声消除交由硬件处理——前提是该设备在平台的信任名单上。

  • 动态会议模式: 部分硬件能够根据检测到的应用或音频路径自动调整处理方式。例如,麦克风阵列在连接到特定会议软件时可自动关闭自身的噪声抑制,将该功能交由软件处理,从而实现更好的协调。不过,这一方式需要应用层的检测支持,并非普遍适用。

  • 申请平台认证: 通过官方 Zoom 或 Teams 认证,是实现稳健兼容性的最可靠路径。认证流程会对回声消除、噪声抑制和软件集成进行全面验证,确保无缝运行。认证硬件可触发 Teams 或 Zoom Rooms 等平台自动禁用软件端 DSP14,转而依赖设备的板载处理。Shure 等厂商的麦克风阵列(如最新 MXA 系列)现已同时获得 Zoom 和 Teams 认证15,实现真正的”即插即用”体验,无需手动重新配置。

Shure Microflex Advance 麦克风阵列
安装于会议室天花板的 Shure Microflex Advance 麦克风阵列。一旦被软件平台识别为可信设备,应用内处理将被跳过,从根本上消除冗余处理,音质得到充分保障。

规避冗余处理的实践建议

如果你是希望避免硬件-软件音频冲突、确保跨平台一致性能的产品经理或开发者,以下关键策略值得参考:

  • 仅由一个环节执行处理: 明确由硬件还是软件负责 AEC/NS/AGC,并确保另一方的对应功能已关闭。例如,若使用带 AEC 的麦克风阵列或 DSP,会议软件的 AEC 应关闭;若依赖软件 DSP,硬件应输出未经处理的原始信号。务必避免同时、冗余地在两个环节进行处理。

  • 善用平台高级设置: 部署 Zoom 时,开启”原始音频”及相关高保真模式,并对演示者或集成商进行培训,确保在适当场景下关闭回声消除和 AGC。在 Teams 中,对需要更高音质或更少处理的场景启用”高保真音乐模式”。虽然 Teams 无法全局关闭 AEC,但这些功能可降低音乐或专业音频场景下的处理冲突风险。

  • 优先选用经认证的设备: 尽可能选择通过 Zoom/Teams 认证的硬件,这类设备明确支持无缝处理集成,可最大程度降低兼容性问题。若使用未认证设备,请遵循厂商的配置建议(如确保设备以回声消除免提单元的身份注册),以获得最佳兼容性。

  • 提供可配置的处理模式: 硬件厂商应允许用户在”处理输出”(应用了 AEC/NS)和”旁路/原始模式”之间自由切换。对于不支持绕过软件处理的 Teams,建议用户使用旁路模式;对于支持”原始音频”的 Zoom,硬件处理输出可能更为理想。即便没有自动协商机制,赋予用户和集成商模式选择权本身已是重要进步。

  • 加强用户与集成商培训: 发布清晰的部署指南,向终端用户和 IT 人员说明如何协调设置以获得最佳音质。例如:“使用此专业麦克风时,请开启 Zoom 的原始音频并关闭自动增益。“或:“在 Teams 默认处理下,请使用’高保真音乐模式’或将设备切换至带 AEC 的 Teams 兼容模式。“完善的文档和用户教育能大幅降低错误配置的风险。

  • 持续跟踪平台更新: Zoom 和 Teams 的 DSP 架构会持续迭代。请通过发布说明保持关注,未来版本可能扩展关闭 AEC 的选项或调整设备处理逻辑,及时调整相应建议。

规避冗余处理需要硬件厂商与平台开发者的共同努力。设备必须准确传达自身能力(例如通过正确的 USB 描述符),软件平台则应向用户或通过更智能的设备检测机制开放相应的 DSP 控制权。归根结底,目标是实现信号链路中每项功能只由一个处理器负责——否则,多个不协调的 DSP 即便面对最高品质的麦克风,也终将拖累音质。

结语:推动跨平台音质的持续提升

随着混合办公和远程教育的普及,用户往往需要在多个会议平台之间切换。音频产品团队致力于提供最佳体验,但硬件与软件处理之间未解决的冲突,不仅会损害音质,还会让人困惑于究竟谁应该为音质负责。

尽管目前尚无完美解决方案,但事情正在朝着正确方向发展:行业标准化进程持续加速。Zoom 和微软相继推出认证计划,并开放部分高级用户控制,以改善硬件与软件的协作。音频硬件厂商也在不断更新产品,以符合这些标准和平台的持续演进需求。未来,我们或将见证真正智能的协议出现,允许硬件与软件自动协商处理分工——彻底消除大多数冲突,在任何环境下都能提供一致的高质量音频。

在此之前,音频专业人士应在设计和部署阶段严格遵循”每项功能只由一个环节处理”的原则,充分利用现有工具防止处理重叠。只有软硬件的充分协调,才能让远程会议真正回归自然、清晰的语音体验。

Footnotes

  1. Reddit. “Device/Way to disable AEC on MS Teams”, 2021

  2. Reddit. “AEC processing - Biamp/QSC or MXA920 or Zoom Room”, 2024

  3. Zoom Support. “Configuring professional audio settings for Zoom Meetings”, 2024

  4. Reddit. “Best configuration settings for Shure MV7 & Zoom”, 2023

  5. Reddit. “Device/Way to disable AEC on MS Teams”, 2021

  6. Harald Steindl. “Acoustic Echo Cancelling AEC in MS Teams”, 2020

  7. Zoom Support. “Configuring professional audio settings for Zoom Meetings”, 2024

  8. Zoom Support. “Configuring professional audio settings for Zoom Meetings”, 2024

  9. Zoom Support. “Zoom Rooms Audio Guidelines”, 2024

  10. Harald Steindl. “Acoustic Echo Cancelling AEC in MS Teams”, 2020

  11. Harald Steindl. “Acoustic Echo Cancelling AEC in MS Teams”, 2020

  12. Microsoft Support. “Use high-fidelity music mode to play music in Microsoft Teams”, 2024

  13. Shure. “P300 IntelliMix DSP User Guide”, 2024

  14. Q-SYS Support. “Microsoft Teams certified Q-SYS hardware automatically disable AEC”, 2024

  15. Shure. “MXA901 Microflex Advance”, 2024

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