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朗谷數字音頻處理技術在音頻及網絡通訊領域的應用

二、AEC(AdaptiveEchoControl)朗谷自適應回聲消除回音器的原理
來源:投影時代 更新日期:2009-06-17 作者:佚名
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二、AEC(Adaptive Echo Control) 朗谷自適應回聲消除回音器的原理

    1、回聲消除原理

    回音的產生既復雜也簡單,一般喇叭信號出來聲音它會傳遞到麥克風,這個傳遞過程本身從技術上講就有一個傳遞函數,傳遞本身就已經發生了一些變化,在傳遞過程中,高頻和低頻的傳遞系數是不一樣的,通常低頻傳遞的效率更高,高頻傳遞的效率低一點 。麥克風跟喇叭的位置靠的越近,聲音傳遞的時間越短,稍微離的遠一點,那么延遲的時間會多一點,即使聲音直接傳過去,信號就已經有時間延時了,麥克風位置的改變,回音也隨之改變,傳遞的聲音隨著距離位置的改變,它傳遞的時間也發生改變,接觸到信號也就改變了,但聲音除了這個直接信號以外,聲音在空間中它是往各個方向傳遞的,它會碰到墻壁、碰到天花板反射回來,然后反射到麥克風,有的反射到桌面然后到麥克風,各個情況都存在,所以這是一個很復雜的問題,所有的信號最終的結果是疊加在一起的,疊加的結果就是有的信號被增強了,有的信號被減弱了,各種各樣的都有,然后墻壁對聲音信號的反射也不一樣,高頻低頻都不一樣,所以結果是一個復雜的所有疊加的結果,有的早有的晚,有的強有的弱,朗谷做回音消除呢,就是把總的傳遞函數效果算出來,那么并不是簡單的說兩個信號一樣,這個你算出來的回音信號,跟送出去的參考信號,送到喇叭去的信號并不一樣,它已經經過了一些傳遞改變了,那么可能有些已經延遲了100個毫秒,這是總的結果,回音消除的原理就是信號出去,然后麥克風收的信號肯定是這些信號各種各樣的直接間接的傳遞,反射回來的信號疊加到一起,我們把這些傳遞函數計算出來,疊加結果計算出來,這樣就能得到一個回音信號和麥克風信號,在理想條件下如果計算出來的和麥克風信號一樣,就可以把回聲消除掉,如果計算出來的有誤差,那么就不可能消除干凈,這就是回聲消除的原理;芈曄夹g后面還有很復雜的數學問題;匾粝铍y的地方是變量太多,回音模型的改變回音的疊加的結果都要計算出來。另外還有采用回聲抑制進行回聲處理的方法,即非線性的過度就是兩邊同時說話的時候,它分辯不出那個是回音信號,所以就cutoff,剪切掉拉,這是處理不當,也可以說是單工,就是因為線性的做的不夠好,還有回音,所以它就多切掉一點,回聲抑制就是這個道理。也就是回聲消除和回音抑制的不同。

    2、回聲消除技術關鍵性技術指標

    1)ITU-T的G.167

    這是國際電信聯盟有一個標準,這個標準要求任何回聲消除必須要做到降低45分貝以上,但是達到這個標準不是最好的,因為人還能聽到這個回聲,這個是最基本的標準。原則上麥克風信號收的信號有一個電平,這個電平我們可以用分貝來標示,如果這個信號的電平比如說是-3dB,如果你消除了30dB,那么結果就變成了-30Db,因為10分貝能量上是10倍,20個分貝就是100倍,人耳能聽到的聲音范圍值大約是100萬倍,所以人耳朵能聽到能量范圍值是60分貝左右,回聲處理要消除60分貝以上人耳才聽不出來,如果只消除30或者40分貝,能量降低到千分之一,萬分之一,雖然能量弱了很多,但還是能聽到。

    朗谷的回聲消除技術通過線性和非線性的方法可以做到60個分貝甚至更高,可以達到非常優秀的回聲消除的效果,人耳無法感受到回聲的存在。

    2)回聲消除的帶寬:

    窄帶模式頻率: 300Hz—3.4kHz

    寬帶頻率模式: 50Hz—7kHz 應用廠家ploycom/Cisco/skype

    超寬帶模式:50Hz—14kHz,一般稱HD高清音頻模式

    全音域模式:20Hz—20kHz

    朗谷的回聲消除技術采用20Hz—20kHz的全音域模式

   

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