回声消除原理

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回声的感觉 (延迟 vs. 电平)
Difference in level from original signal (dB)
0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Perceptible as Echo
• 网络延迟不是考虑的因素

收敛率
• • • • 过滤模型多快能完成工作或满足房间的需要 当接收的音频信号一出现收敛发生 多快收敛发生依赖于接收的音频信号的数量和特征 收敛作用于会议的整个过程


ERL
• 回声逆程损耗 • 接收的扬声器和麦克之间的音频信号（回声）电平 上的损耗，包括麦克和扬声器电平设置

ERLE
• 回声逆程损耗补偿 • 回声消除器补偿接收的音频信号（回声）电平的损 耗
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回声逆程损耗（ERL） 和回声逆程损耗补偿（ERLE）
ROOM B's ACOUSTIC ECHO CANCELLER
RECEIVE AUDIO (MIC AUDIO FROM ROOM A)
ROOM A
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分布式回声消除™

单通道回声消除 vs. 分布式回声消除 分布式回声消除的优点
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单通道回声消除
SINGLE ECHO CANCELLER
AUDIO FROM DISTANT SITE SAMPLE (EC REF)
ACOUSTIC ECHO
ECHO CANCELLED AUDIO

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谢谢！
回声消除原理
回声消除原理

回声及 消除
电话回声及消除 分布式回声消除™
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回声定义

被声波反射返回或重复的声音 信号的反射使得它又返回到说话者 换句话说: 你听到了你自己的说话
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回声定义

需要的回声
回声持续时间很短并且电平很低一般感觉较自然
• 房间里短时的正常反射 • 电话机侧的声音 • 回响 / 音乐回声
DIGITAL ECHO CANCELLER
MIC MIXER
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分布式回声消除™ (DEC)
DISTRIBUTED ECHO CANCELLATION
AUDIO FROM DISTANT SITE
EC Ref 1
EC Ref 2
EC Ref 3
EC Ref 4
ACOUSTIC ECHO


接收到远端音频时自动抑制麦克音频
• 半双工 • 话可能被切掉 • 检测错误可能会引起回声的爆发

回声消除器
• 全双工 • Transparent透明
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回声消除
ROOM B's ACOUSTIC ECHO CANCELLER
RECEIVE AUDIO (MIC AUDIO FROM ROOM A)
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非线性处理 (NLP)

使用回声消除器后抑制残留的回声 被典型使用的一种智能抑制算法。抑制只是在 需要时使用 收敛后一般不需要抑制
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尾音时间和收敛

尾音时间
• 对应最长的仍然被消除的回声延迟，计量单位是毫秒 • 允许回声消除器补偿声延迟
• 需要的尾音时间依赖于多个因素，包括房间的大小和反射的特征

合适的电平
• 过度驱动传输信号到ＴＥＣ的采样电路中会降低Ｔ ＥＣ的性能可能引起侧音
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回声回顾

声回声 • 在远端产生 • 显而易见的延迟
- 网络延迟 - 声延迟

• 在远端需要一个ＡＥＣ 电话回声 • 在本地产生 • 没有显而易见的延迟 • 可能引起反馈 • 在本地需要一个ＴＥＣ
+
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优化AEC的性能

最大化ERL
• • • • 房间声学 麦克位置和拾音方式 麦克／说话人的距离 扬声器和麦克的增益 过度的噪音可能延缓收敛 说话人到麦克的距离 麦克位置和拾音方式 房间声学

最小化环境噪音
• • • •

合适的电平
• 回声消除参考点上好的信噪比 • 避免啸叫和失真 • 正确的增益结构

不要的回声
延迟较长的或电平过大的回声一般是不想要的。这 种回声能够或者可能引起反馈并严重影响说话人和 听者 • 声回声 • 电话回声或音频会议中的侧音
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延迟

延迟处理
• 压缩和解压缩
延迟传输
• 公众交换网络 • 网络 • 卫星

声延迟
• 声速是 1130ft /s, 1.1ft /ms • 扬声器音频在音箱和麦克之间传输的距离包括反射决定了声延迟 延迟不会单独产生令人不快的回声，回声电平也是一个因素
Echo path delay (mS)
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声回声
ROOM A
ROOM B
Telephone Line or 4-Wire Network
Direct and Reflected Acoustic Echos
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回声控制方法
接收到远端音频时关闭麦克
• 半双工 • 可能需要人去操作 • 话可能被切掉
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回声消除参考

数字采样接收的发送到过滤模型中的音频信号 告诉回声消除器消除或删去什么 回声参考通常是可选择的 包含进入到房间扬声器中的音频信号*
*麦克回声消除参考不能包括它自己的音频信号

使用错误的参考通常会： • 远端听到了自己的声音 • 本地麦克的音频信号被切入、切出
Echo Canceller Reference (Sample)
A
AMP
ROOM B
AEC 4-Wire FILTER MODEL
Telephone Line or Network
ERROR ADJUST
TRANSMIT AUDIO (AUDIO GOING TO ROOM A)
C
B
NLP
Direct and Reflected Acoustic Echos
TEC FILTER MODEL
NOISE BURST GENERATOR
SAMPLE / TEC Ref.
+
Telephone Network
Telephone Hybrid Coil or Equivalent Circuit
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优化电话回声消除器的性能

电话的线的类型
• 专线，来自中心点（ＣＯ）的逻辑线 - 合适的阻抗 (600 Ohms) - 合适的电平 (-15dB to -9dB nominal) • 如果使用一条来自ＰＢＸ的逻辑扩展线，那么它的 参数应该和中心点的线路精确类似
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电话回声 (侧音)
ROOM A
ROOM B
Telephone Network
Telephone Hybrid Coil or Equivalent Circuit
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电话回声消除
ROOM A
TELEPHONE ECHO CANCELLER
ROOM B
ERROR ADJUST
AEC 1 ECHO CANCELLED AUDIO AEC 2 AEC 3 AEC 4
MIC MIXER
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分布式回声消除的优点™
每路麦克有一个回声消除器 • 较快的收敛 • 较好的双工 • 更适应环境的变化 动态处理是在回声消除器以后 • 选通 • 自动增益控制 Improves gating rejection for speaker audio 每路麦克具有单个的AEC参考
Direct and Reflected Acoustic Echos
+
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相位消除
ECHO +4 +3 +2 +1 0 -1
ECHO CANCELLER
AMPLITUDE
-2 -3 -4 TIME
4 + (-4) =0
(-3) + 3 =0
1 + (-1) =0
2 + (-2) =0
ROOM A
Echo Canceller Reference (Sample)
A
AMP
ROOM B
AEC 4-Wire Network FILTER MODEL
Telephone Line or
ERROR ADJUST
TRANSMIT AUDIO (AUDIO GOING TO ROOM A)
C
B
NLP