視頻會議回聲產(chǎn)生原理及解決方法
閱讀：1772發(fā)布時間：2013-7-8
用戶在打中，如果聽到自己的聲音在聽筒里被重復，就意味著出現(xiàn)了回聲。回聲實際上就是你自己的聲音“泄漏”到你的接收路徑中。在任何通訊系統(tǒng)中都會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，在視頻會議系統(tǒng)中，回聲產(chǎn)生這種現(xiàn)象更為嚴重。
一、回聲的產(chǎn)生原理
1、回聲產(chǎn)生途徑在任何一個通訊會議中，至少包括兩個節(jié)點。從每一個節(jié)點看來，每個呼叫都包括兩個語音路徑：
發(fā)送路徑——本地拾取聲音，遠端回放聲音。也就是說從呼叫方的嘴巴傳送到接收方的耳朵中。
接收路徑——遠端拾取聲音，本地回放聲音。也就是接收方在接收到會話時創(chuàng)建接受路徑，發(fā)送方的聲音由接收方的耳朵接聽到。
給出了房間A和房間B之間的簡單語音呼叫顯示圖。從房間A方看來，傳送路徑把房間A的語音信號發(fā)送到房間B聽眾的耳朵中，接受路徑把房間B的聲音送回到了房間A聽眾的耳朵中。
我們知道，回聲是由于自己的發(fā)言聲音泄漏到自己的接收回路中。一般來說從發(fā)送端泄漏到接收端而引起的回聲現(xiàn)象，可以有兩個產(chǎn)生途徑：
線路回聲——通訊回路中節(jié)點設備對發(fā)送／接收信號的耦合所產(chǎn)生的回聲?？赡墚a(chǎn)生回聲的節(jié)點設備包括：音頻混合轉換器、機、視頻會議終端、路由器、PBX交換器等。
聲回聲——通過空氣作為傳播媒介，由喇叭直接耦合到話筒所產(chǎn)生的回聲影響。
2、回聲的兩個主要屬性
音量和延遲：回聲和原始信號如果相差50毫秒以下的時候，人耳一般不會感受到回聲。而是感覺原始信號被增強了。另外，在混響時間較長的大會場。如果系統(tǒng)泄漏的回聲信號低于原始信號30dB以上，而且延時小于80毫秒的時候?；芈曅盘栆话銜换祉懧曀蜎]，用戶則聽不到回聲。
3、回聲的兩個基本特征
回聲聲音越大（回聲的幅度越大），越令人煩惱。
回聲延遲越大（語音往返延遲越長），越令人煩惱。
4、回聲的實際危害
嚴重影響了會議的清晰度。
多點回聲容易引起網(wǎng)間聲音振蕩。
二、回聲的問題定位
回聲的泄漏問題總是發(fā)生在終端設備的原因如下：
泄漏僅發(fā)生在模擬電路部分，網(wǎng)絡數(shù)字部分的語音不會從一個路徑到另一個路徑。
在終端設備的模擬部分，信號容易從一條路徑泄漏到另一條路徑。它們可以是電路電子信號的泄漏，也可以是從揚聲器到麥克風聲波的泄漏。
既然回聲大多產(chǎn)生在終端設備上，我們的回聲消除設備一般也設計在終端設備上。從應用方式上主要分為消除本地回聲的消除器和消除異地回聲消除器。從回聲消除能力上分為線路回聲消除器、聲回聲消除器。
三、回聲消除原理與兩種消除方式的對比
回聲消除的原理：
假設我們要消除房間A所能聽到的回聲。我們把房間A發(fā)送回路的聲音送入采樣器（EchoCancellerReference）進行采樣，采樣后這個樣值被送到回聲抑制模型電路進行回聲抑制模型建立。再把這個回聲抑制的模型送入接收回聲上的回聲比較器進行比較。zui終達到回聲抑制的效果。
1、回聲采樣電路有一個重要參數(shù)是回聲消除器的覆蓋范圍時間，它決定了zui大的回聲消除延遲時間，也就是說可以消除延遲多長時間后返回的回聲。這個時間可以是網(wǎng)絡延遲、也可以是聲波在空氣傳播時的速度延遲。一旦回聲延遲時間超過了回聲消除器的覆蓋范圍時間，任何回聲消除器也都不起作用了。
2、另一個重要參數(shù)是回聲強度，回聲信號的強度一定要低于原始語音信號的強度。一旦回聲信號高于原始信號的強度，回聲消除電路也會失去作用。因為這時候系統(tǒng)已經(jīng)無法區(qū)別哪個信號應該是回聲了。
3、如果聲波是從揚聲器以空氣為媒介泄漏給麥克風的話，僅僅帶有以上兩個特征的回聲消除器是不能*消除回聲的。因為聲波在空氣中傳播時，波形會有很大的變化。因此，回聲消除比較準確的說是相似比較。回聲抑制器中配備的NLP電路能夠提供多個回聲消除比較的相似度等級，保證了回聲抑制器更加準確的消除回聲。
4、回聲消除器要兩邊都裝才能兩邊都消除，如果只是一個遠端裝一臺，那么只會有1端的回音可以消除。
四、常見的兩種回聲消除方式
1、本端回聲消除器（以CISCO系統(tǒng)內(nèi)置回聲消除器為代表）：回聲消除電路內(nèi)置在本端通訊終端設備上，為本地會場消除遠端回聲影響。
實際效果：對于用耳機和聽筒形式的個人對話，回聲消除效果明顯。對于利用音箱和麥克風的大型會場所產(chǎn)生的聲回聲不能*的消除。原因主要有兩個：這種回聲消除器所需要考慮的回聲消除延遲時間包括聲波速度延遲和網(wǎng)絡延遲的總和，而網(wǎng)絡延遲一般很難確定并且往往超過回聲消除覆蓋范圍時間，引起回升效果失效；CISCO的回聲消除電路沒有提供NLP電路，不能應付空間對回聲信號的多樣變化。
2、異端回聲消除器（以ClearOne的回聲消除器為代表）：本地的回聲消除電路是用來消除對端的回聲。
實際效果：能夠有效的實現(xiàn)聲回聲消除和線路回聲消除，回聲消除效果非常明顯。主要原因是:這種回聲消除器從采樣電路到回聲消除電路之間,只存在聲波在空氣中的速度延遲，而這個延遲的大小是由揚聲器到麥克風這段距離所用的實際時間決定的。一般500～1000人的大會場延遲也只有100毫秒左右。而常規(guī)的回聲消除器的覆蓋范圍時間都遠遠超過這個數(shù)字。因此，不存在因回聲延遲時間過長而產(chǎn)生的無法正常消除回聲的現(xiàn)象?？紤]到聲波在空氣中傳輸?shù)淖兓?，回聲消除器中添加了NLP電路，達到識別不同變化程度的回聲信號。
3、分布式回聲消除：
前面我們提到了由于聲波在空氣中傳播時，信號的波形會出現(xiàn)很多變化。當使用多只話筒拾取回聲的時候，進入每一只話筒的回聲大小、波形都是不同的。因此，我們只用一個回聲消除模型來消除多個話筒產(chǎn)生的不同回聲是*不能把回聲消除干凈的。分布式回聲消除技術給每一個話筒建立不同的回聲抑制模型，分別有效的抑制不同話筒拾取的回聲。典型的產(chǎn)品如ClearOneXAP800數(shù)字音頻處理器。
