AEC回声原理及消除

A E C回声原理及消除 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

AEC Automatic Echo Cancellation 自动回音消除

“回音”是通讯产品及配件在实际使用的过程中，时常遇到的问题。客观地说，无论模拟式通讯、还是数字式通讯，在使用过程中，都一定存在回音的现象。因此，回音消除器产品成为了通讯业至今不息的论题。

在设计一款“回音消除”产品、或者模块化电路的时候，设计人员首先要了解“回音”产生的机理，而后从实际的条件入手，选择适合的产品方案。以下所讨论的，仅限于视频会议行业常规的使用条件下的产品。

回音的产生

回音的产生，最早是人们在一个空旷的峡谷中喊话，会多次听到自己的声音，这种现象是“声学回音”，指声源产生后，声波在某个物体的表面得到发射，形成“二次声源”，如果声波得到多次的反射，就会形成在峡谷中喊话的效果了。中国北京天坛回音壁就是人为地采用了这种回音原理，建造出的历史景点。

在电话出现后，人们又发现，在通话过程中，会在一定的短暂延时之后，听到自己说的话。这种回音现象，我们称之为“网络回音”，特别是采用两线式的电话系统，在两条铜线上要承载双向的语音信号，在电波延时后，就会出现“二次信号”了。

通讯中的回音，如果造成“多谐波”，就会发生“自激啸叫”，影响通讯效果。但是在电话通讯中，一定水平的“网络回音”是有利于通话双方的沟通感觉。

目前的视频会议行业中所讨论的回音，同时包含了电路的信号延时产生的侧音和会场环境造成的声学回音两种因素，主要是由于声学回音Acoustic Echo造成，在下图中，解释了产生的原因：

在通讯中，远端用户和本端用户形成了通讯的环路（Loop），一个双向的通信线路组成了一个封闭的环路。

图中所示：远端用户的语音信号经过话筒的采集后，以数据信号的方式通过通信线路传递到本端设备，通过扬声器播放出来；播放出来的声音和本端用户讲话的声音同时进入话筒，形成混合信号，再通过通信线路传递给远端用户。

经过这样的过程，远端用户从其扬声器中听到的声音信号包括了本端用户讲话的声音和自己讲话的声音，即形成“回音”。回音问题的产生影响了通讯效果，严重的情况下会造成“啸叫”，干扰通话过程。

回音消除的原理

我们都了解，声波作为一种传导波，包括两个参数，一个是波的相位、一个是波的幅度。在波的逻辑关系中，反相、等量的信号，逻辑和的结果为零。

回音消除的基本原理就是：用一个人为干预的信号波，去消除通讯过程中产生的回音信号，同时保留其它正常的语音信号，以达到通讯的正常使用。

目前各品牌回音消除器产品的方案，基本都是在会场声源的输出端，同步获取一个音频信号，对此信号做一定延时的位移＋反相，同时根据使用条件的不同，将该信号的幅度放大到“二次声源”平均的幅度值范围。处理后的信号与会场声源（话筒）输入端的信号进行逻辑加的处理，从而抵消回音信号。会场其它的语音信号，因为没有抵消信号，所以正常输入系统。

目前，有相当一部分的软件产品采用了源自Skype的软件回音消除源码方式，来提升产品的质量。软件回音消除的方式，同样也是通过AC97音频标准，增加音频的数字处理过

程，来实现回音消除的效果。对于声音的传送会造成本环节的延时，同时，在超过4用户的多用户通讯中，对语音的完整性和真实性产生影响。

解密回声消除技术汇总

因为工作的关系，笔者从2004年开始接触回声消除(Echo Cancellation)技术，而后一直在某大型通讯企业从事与回声消除技术相关的工作，对回声消除这个看似神秘、高端和难以理解的技术领域可谓知之甚详。要了解回声消除技术的来龙去脉，不得不提及作为现代通讯技术的理论基础——数字信号处理理论。首先，数字信号处理理论里面有一门重要的分支，叫做自适应信号处理。而在经典的教材里面，回声消除问题从来都是作为一个经典的自适应信号处理案例来讨论的。既然回声消除在教科书上都作为一种经典的具体的应用，也就是说在理论角度是没有什么神秘和新鲜的，那么回声消除的难度在哪里？为什么提供回声消除技术（不管是芯片还是算法）的公司都是来自国外？回声消除技术的神秘性在哪里？二、回声消除原理从通讯回音产生的原因看，可以分为声学回音（Acoustic Echo）和线路回音（Line Echo），相应的回声消除技术就叫声学回声消除（Acoustic Echo Cancellation，AEC）和线路回声消除（Line Echo Cancellation, LEC）。声学回音是由于在免提或者会议应用中，扬声器的声音多次反馈到麦克风引起的（比较好理解）；线路回音是由于物理电子线路的二四线匹配耦合引起的（比较难理解）。回音的产生主要有两种原因： 1．由于空间声学反射产生的声学回音（见下图）：图中的男子说话，语音信号（speech1）传到女士所在的房间，由于空间的反射，形成回音speech1(Echo)重新从麦克风输入，同时叠加了女士的语音信号（speech2）。此时男

子将会听到女士的声音叠加了自己的声音，影响了正常的通话质量。此时在女士所在房间应用回音抵消模块，可以抵消掉男子的回音，让男子只听到女士的声音。 2．由于2-4线转换引入的线路回音（见下图）：在ADSL Modem和交换机上都存在2-4线转换的电路，由于电路存在不匹配的问题，会有一部分的信号被反馈回来，形成了回音。如果在交换机侧不加回音抵消功能，打电话的人就会自己听到自己的声音。不管产生的原因如何，对语音通讯终端或者语音中继交换机需要做的事情都一样：在发送时，把不需要的回音从语音流中间去掉。试想一下，对一个至少混合了两个声音的语音流，要把它们分开，然后去掉其中一个，难度何其之大。就像一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，然后需要把红墨水提取出来，这恐怕不可能了。所以回声消除被认为是神秘和难以理解的技术也就不奇怪了。诚然，如果仅仅单独拿来一段混合了回音的语音信号，要去掉回音也是不可能的（就算是最先进的盲信号分离技术也做不到）。但是，实际上，除了这个混合信号，我们是可以得到产生回音的原始信号的，虽然不同于回音信号。我们看下面的AEC声学回声消除框图(本图片转载)。

回声产生的原因

一、回声产生的原因在通信网络中，产生回声的原因有两类：电学回声和声学回声。 1、电学回声：在目前几乎所有的通信网络中，信号的传递都是采用4 线传输，也就是在接收和发送两个方向上，各使用两条线传输信号，其中一条是参考地，另一条是信号线。普通PSTN：电话用户使用的话机都是通过2 线传输的方式接入本地交换机，一条线是参考地，另一条信号线上同时传输收发双向的信号。在本地交换机中采用2/4 线转换(hybrid)实现这两种传输方式之间的转换。由于实际使用的2/4 线变换器中混合线圈不可能做到理想状况，总是存在一定的阻抗不匹配，不能做到将发送端和接收端完全隔离，所以从4 线一侧接收的信号总有一部分没有完全转换到2 线一侧，部分泄露到了4 线一侧的发送端，因此产生回波（红色示意），如下图所示。这种类型的回波称为电学回波，是回波的主要来源，一般的回波抵消器主要用来消除电学回波。 2、声学回声：由于话机问题导致话机在进行放音的过程中，部分音量从收话线路中被接受，产生回声（红色示意），如下图所示。声学回波典型现象是在空旷的山谷中高声喊叫“哟——嗬——嗬——”，就能听到远处山谷的回声，还有北京天坛的回音壁与三音石也是同样道理。在通信网中，声学回波是因为在某些电话设备中，扬声器和传声器没有良好地隔离，发出的声音经空间多次反射回传到传声器而产生的，比如在空旷的房间或者汽车里使用免提电话就有这种情况。从上述产生回音的原因可以看出，本端听到的回声是由对端造成的。电学回声是1、本端说话的声音转换成电信号 2、传送到对端后从对端的二四线转换器 3、从对端的二四线转换器泄漏回来的；声学回声是1、信号一直到达对端话机 2、转换成声音信号后从对方话机的麦克泄漏回来的。二、感知回声的条件通信网中的回声主要是由于电学回声导致的，由回声产生的原理可以知道回声在电话网中总是存在的，但需要满足以下条件电话用户才能感受到回声：1、回波通路延时足够长从发话者发出声音，到回波返回发话者，所经过的时间叫做回波通路延时。如果回波通路延时很小，回波和用户发出的声音重叠在了一起，人是感觉不到回声的。对于大多数电话用户来说，如果回波通路延时时间：

楼宇对讲回音消除解决办法

楼宇对讲回音消除解决方法近年，随着大数据时代的来临，很多楼宇对讲系统也相应的进入改造行列。传统的双线四线制对讲慢慢地进入衰老淘汰期，新兴的以太网传输网络一遍火热。但是在改造的过程中工程师们也将面临着一个新的挑战——回音消除！ “回音”是通讯产品及配件在实际使用的过程中，时常遇到的问题。客观地说，无论模拟式通讯、还是数字式通讯，在使用过程中，都一定存在回音的现象。因此，回音消除器产品成为了通讯业至今不息的论题。在设计一款“回音消除”产品、或者模块化电路的时候，设计人员首先要了解“回音”产生的机理，而后从实际的条件入手，选择适合的产品方案。以下所讨论的，仅限于视频会议行业常规的使用条件下的产品。回音的产生，最早是人们在一个空旷的峡谷中喊话，会多次听到自己的声音，这种现象是“声学回音”，指声源产生后，声波在某个物体的表面得到发射，形成“二次声源”，如果声波得到多次的反射，就会形成在峡谷中喊话的效果了。中国北京天坛回音壁就是人为地采用了这种回音原理，建造出的历史景点。在电话出现后，人们又发现，在通话过程中，会在一定的短暂延时之后，听到自己说的话。这种回音现象，我们称之为“网络回音”，特别是采用两线式的电话系统，在两条铜线上要承载双向的语音信号，在电波延时后，就会出现“二次信号”了。通讯中的回音，如果造成“多谐波”，就会发生“自激啸叫”，影响通讯效果。但是在电话通讯中，一定水平的“网络回音”（侧音）是有利于通话双方的沟通感觉。目前楼宇对讲中所讨论的回音，同时包含了电路的信号延时产生的侧音和会场环境造成的声学回音两种因素，以下主要是由于声学回音Acoustic Echo造成，在下图中，解释了产生的原因：在通讯中，室内机用户和本端用户形成了通讯的环路（Loop），一个双向的通信线路组成了一个封闭的环路。图中所示：室内机用户的语音信号经过话筒的采集后，以数据信号的方式通过通信线路传递到室外机设备，通过扬声器播放出来；播放出来的声音和室外机用户讲话的声音同时进入话筒，

富迪语音芯片在新型应用中的回音降噪问题解决

富迪语音芯片在新型应用中的回音降噪问题解决视听在数码娱乐中的应用越来越广，产品同质化严重已经是一个很普遍的问题。于是对产品的差异化设计需求越来越突出。每家方案设计公司，都绞尽脑汁的在挖掘新创意。我所在公司是做一些数码方面的应用方案，每每遇到客户聚会聊天，都是讨论如何打破常规，找出卖点的思路，最近在做的两个案子就是基于老常规功能上，花了蛮多时间和精力，找到一些新的方向，得到客户和市场的认可。其实产品大家都很熟悉，一个是机顶盒，一个是网络监控产品。先说机顶盒，传统的机顶盒只是下行数据的看电视而已，所以在应用方面很单调，也一直无法突破啥，持续着这么多年。但ARM芯片的发展越来越高端，处理能力越来越强悍，随之智能型的机顶盒也出现了，近些年高速网络的普及，也为这类产品的智能化提供了完美的铺垫，通过机顶盒看电视已经是最简单的诉求了，查资讯，点播视频，看网页，也成了新的主力功能。而安卓系统的开源，更始给机顶盒产品注入了新活力，市场上目前几家主要的主流芯片，都推出了针对安卓平台的支持，但安卓应用的通用性，最终大家做出来的产品除了外观不一样，无法从APK应用上做到更多的差异出来。在经过多次使用和评估中，发现安卓平台上提供的通话功能，比如QQ视频，SKYPE聊天，网络免费电话等等，是智能机顶盒应用的一个不错的方向，但平台本身对一些通话过程中的缺点，比如通话中的回音问题，环境的噪音问题，另外还有就是三米之外的声音大小问题，始终无法完善。

通话当然是对话筒电路的处理最重要，我们也做了很多实验，在机顶盒加上麦克风始终无法做到理想化，当然有些产品方案在设计中采用变通的方式，比如把麦克风设计在遥控器上，然后通过对着遥控器讲话，再无线传输给机顶盒。这种方式虽然看似解决了问题，但带来的另一些问题又来了，抛开成本方面不说，光从使用习惯上已经是一种很不方便的问题处理。那有没有一种解决办法，就是把麦克风装在机顶盒上面，使用者不需要任何的附件东西，直接坐在客厅沙发上对着电视，与远方的亲戚朋友自由畅谈呢，，于是这个思路陷入困境，，然后在多次的找芯片原厂和一些供应商的交流后，获悉，美国富迪科技的语音芯片就具有解决的思路，当然做之前我们也没把握，联系原厂后，原厂提供了一家代理商（代理商名叫深圳市高智创电子）让我们联络过去咨询。这里必须谢谢他们的商务郭银光先生，和FAE王喻先生，按他们之前的推广市场，是没有针对机顶盒做应用的，但当我们提到需要解决的问题时，最初是帮我们推荐了FM1188，而后在具体了解到我们的使用环境后，王工说让我们直接选用新型号FM34，虽然在硬件连接上需要做些改进，但完全可以解决我所提出的问题，而后在设计中，根据王工的要求，把机顶盒上的麦克风位置做了一些结构优化，并在调试中，做了多次尝试性的设计思路，经过多次的评测调试，，最终把配置参数和性能找到了一个比较完美的平衡。从产品图上，大家可以看到，这两款产品功能已经相当完善，产品带有摄像头，带有麦克风，系统为安卓4.0，除了保证常规的上网，看视频，看点播，视频语音聊天，已经很方便了。而且能保证在5米的拾音距离不受影响，这是以前很多机器不敢想象的，关于这点，有做过的工程师就知道的，远距离拾音的话，使用者本人的声音必须保证足够清晰和足够大，但又不能被环境中的噪音给淹没，所以这就是富迪芯片的大作用了，富迪的FM34在进行AGC自动增益控制的基础上，再进行噪音压制，把不需要的环境噪音给消除掉，而保留需要的人声，这样整个产品的功能实用性出出来了，也是一个非常不错的感受体验，

基于DSP平台的回声消除技术

一、前言因为工作的关系，笔者从2004年开始接触回声消除(Echo Cancellation)技术，而后一直在某大型通讯企业从事与回声消除技术相关的工作，对回声消除这个看似神秘、高端和难以理解的技术领域可谓知之甚详。要了解回声消除技术的来龙去脉，不得不提及作为现代通讯技术的理论基础——数字信号处理理论。首先，数字信号处理理论里面有一门重要的分支，叫做自适应信号处理。而在经典的教材里面，回声消除问题从来都是作为一个经典的自适应信号处理案例来讨论的。既然回声消除在教科书上都作为一种经典的具体的应用，也就是说在理论角度是没有什么神秘和新鲜的，那么回声消除的难度在哪里？为什么提供回声消除技术（不管是芯片还是算法）的公司都是来自国外？回声消除技术的神秘性在哪里？二、回声消除原理从通讯回音产生的原因看，可以分为声学回音（Acoustic Echo）和线路回音（Line Ech o），相应的回声消除技术就叫声学回声消除（Acoustic Echo Cancellation，AEC）和线路回声消除（Line Echo Cancellation, LEC）。声学回音是由于在免提或者会议应用中，扬声器的声音多次反馈到麦克风引起的（比较好理解）；线路回音是由于物理电子线路的二四线匹配耦合引起的（比较难理解）。回音的产生主要有两种原因： 1．由于空间声学反射产生的声学回音（见下图）：图中的男子说话，语音信号（speech1）传到女士所在的房间，由于空间的反射，形成回音speech1(Echo)重新从麦克风输入，同时叠加了女士的语音信号（speech2）。此时男子将会听到女士的声音叠加了自己的声音，影响了正常的通话质量。此时在女士所在房间应用回音抵消模块，可以抵消掉男子的回音，让男子只听到女士的声音。 2．由于2-4线转换引入的线路回音（见下图）：在ADSL Modem和交换机上都存在2-4线转换的电路，由于电路存在不匹配的问题，会有一部分的信号被反馈回来，形成了回音。如果在交换机侧不加回音抵消功能，打电话的人就会自己听到自己的声音。不管产生的原因如何，对语音通讯终端或者语音中继交换机需要做的事情都一样：在发送时，把不需要的回音从语音流中间去掉。试想一下，对一个至少混合了两个声音的语音流，要把它们分开，然后去掉其中一个，难度何其之大。就像一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，然后需要把红墨水提取出来，这恐怕不可能了。所以回声消除被认为是神秘和难以理解的技术也就不奇怪了。诚然，如果仅仅单独拿来一段混合了回音的语音信号，要去掉回音也是不可能的（就算是最先进的盲信号分离技术也做不到）。但是，实际上，除了这个混合信号，我们是可以得到产生回音的原始信号的，虽然不同于回音信号。我们看下面的AEC声学回声消除框图(本图片转载)。

回声信号的产生与消除

信号与系统姓名：苏小平班级：电网13-1 学号：1305080116 学院：电气与控制工程学院

回声信号的产生与消除第一部分：阐述回声产生与消除的步骤、原理。 1.步骤：（1）利用软件GOLDWAVE录取一段音频来自陈学冬的“不再见”。（2）将音频导入MATLAB中，通过编写程序，在音频里加入回声，得到了‘加回声的音乐’。（3）通过编写程序，将加入回声的音频通过滤波器，将回声滤除，得到了‘去掉回声的音乐’。 2.原理：无线通信中，当接收机从正常途径收到发射信号时，可能还有其它的传输路径，例如从发射机经过某些建筑物反射到达接收端，产生所谓“回波”现象，又如，当需要完成室内录音时，除了直接进入麦克风的正常信号之外，经墙壁反射的信号也可能被采集录入，这也是一种“回声”现象，为了解决这种多径传输中的失真问题，需要消除

或削弱回声。消除回声的系统框图如下图所示： x(n)w(n)y(n) h1(n)h2(n) 系统一系统二第二部分：利用MATLAB对音频进行处理： 1.将音乐导入MATLAB后画出加回声之前的时域波形图、幅值和相位图，见一下图形：

2.将音乐导入MATLAB 后画出加回声之前的时域波形图、幅值和相位图，见一下图形： 01234567 8 x 10 5 -0.05 -0.04-0.03-0.02-0.0100.010.020.030.04原信号波形 01234567 8 x 10 5 100200300原信号幅值 1 2 3 4 5 6 7 8 x 10 5 -4-2024原信号相位

回声消除技术介绍

回声消除技术介绍 “在PBX或局用交换机侧，有少量电能未被充分转换而且沿原路返回，形成回声。如果打电话者离PBX或交换机不远，回声返回很快，人耳听不出来，这种情况下无关紧要。但是当回声返回时间超过10ms时，人耳就可听到明显的回声了。为了防止回声，一般需要回声消除技术，在处理器中有特殊的软件代码监听回声信号，并将它从听话人的语音信号中消除。对于IP电话设备，回声消除技术是十分重要的，因为一般IP网络的时延很容易就达到40～50ms。” 一、因特网语音通信中回声的特点与传统电话相比，因特网上进行语音的实时传输，有其致命的弱点，那就是语音质量较差，影响因特网语音质量的因素是多方面的，最关键的因素之一是回声的影响。因此，要提高因特网的语音质量，就必须在因特网的语音传输过程中进行消回声的处理，也就是说，IP电话网关作为因特网的语音接入设备，几须具有回声的消除功能。由于因特网的语音传输是采用分组交换技术实现的一种全新的电信业务，传送的语音信号要经过编码、压缩、打包等一系列处理，这不仅造成回声路径的延迟较大，而且延迟抖动也较大。因此，在因特网的语音传输过程中，回声问题显得尤其突出，并具有如下特点。 1、回声源复杂在传统电话系统中，存在着一种所谓的"电路回击"。该回声产生的主要原回是在系统中存在2-4线的转换。完成2-4转换的混合器因阻抗匹配，造成"泄漏"，从而导致了"电路回声"。从因特网IP电话网关的连接方式可以看出，IP电话网关一端连接PSTN，另一端连接因特网。尽管电路回声产生于PSTN中，但同样会传至于IP电话网关，是因特网语音传输中的回声源之一，因特网语音传输中的第二种回声源是所谓的"声学回声"。声学回声是指扬声器播放出来的声音被麦克风拾取后发回远端，这就使得远端谈话者能听到自己的声音。声学回声又分为直接回声和间接回声。直接回声是指扬声器播放出来的声音未经任何反射直接进入麦克风。这种回声延迟最短，它与远端说话者的语音能量，扬声器与话筒之间的距离、角度、扬声器的播放音量以及话筒的拾取灵敏度等因素相关。间接回声是指扬声器播放的声音经不同的路径一次或多次反射后进入麦克风所产生的回声集合。因为周围物体的变动，例如人的走动等，都会改变回声的返回路径，因为这种回声的特点是多路径、时变的。另外，背景噪声也是产生回声的因素之一。 2、回声路径的延迟大在因特网中的语音传输中，延迟来源有三种：压缩延迟、分组传输延迟和处理延迟。语音压缩延迟是产生回声的主要延迟，例如在G.723.1标准中，压缩一帧

如何解决音频会议回声消除

如何解决音频会议回声消除声学回声消除(AEC)是通过声音链路使房间内各个位置声音产生相关性的一种技术。只要是一个有多个房间同时参与的、无障碍的、全双工会议，并且会议话筒会拾取到音箱中的声音时，就需要用到AEC。一、声学回声产生的原因在一个典型的会议形式中(图1)，从房间B中通过电话线或者其他音频网络传输到房间A的声音，又通过音频网络传了回去。在房间B里的人就会听到了一个经过音频网络和房间A之后有了延时的自己的声音。如果人们在交谈时听到了自己的回声，那么就很容易被分散注意力，而且也很难有一个非常自然的交谈。对于有效的沟通来说，消除回声是非常重要的。消除声学回声有许多种方法。有一种方法是在话筒和音箱之间加入选择开关，使它们不能同时启用(图2)。这样就打破了声音产生回声的信号通路。但它也破坏了交流，使会话的进行一点都不自然，因为听者必须等到另一端的发言人讲完。在这一系统中的声音是半双工的。这种方法通常用于对讲机系统和双通道广播，但是由于交流的自然性受到限制，所以最

好不要在音频会议系统中使用。另一种方法是在物理上把音箱和话筒隔离开来。一个简单的例子就是电话的听筒。因为听筒中的小喇叭离人耳非常近，所以就可以把声音的电平做的很小，这样既能够听清楚又不会被话筒拾取到。因为在听筒的喇叭与话筒之间没有联结，所以在远端也就不会有回声。当然，为每个人配发听筒也就无法兼顾会议的自然交流和正常活动。 AEC已经成为会议系统中提供全双工音频的标准方法。AEC是通过消除或者移除本地话筒中拾取到的远端的音频信号来阻止远端的声音返回去的一种处理方法。这种音频的移除都是通过数字信号处理来完成的。二、回声消除的工作原理尽管回声消除是非常复杂的技术，但我们可以从简单的描述中来了解一下这种处理方法： 1、房间A的音频会议系统接收到房间B中的声音

回声消除

回声消除 1.回声消除原理从通讯回音产生的原因看，可以分为声学回音（Acoustic Echo）和线路回音（Line Echo），相应的回声消除技术就叫声学回声消除（Acoustic Echo Cancellation，AEC）和线路回声消除（Line Echo Cancellation, LEC）。声学回音是由于在免提或者会议应用中，扬声器的声音多次反馈到麦克风引起的（比较好理解）；线路回音是由于物理电子线路的二四线匹配耦合引起的（比较难理解）。回音的产生主要有两种原因： 1．由于空间声学反射产生的声学回音（见下图）：图中的男子说话，语音信号（speech1）传到女士所在的房间，由于空间的反射，形成回音speech1(Echo)重新从麦克风输入，同时叠加了女士的语音信号（speech2）。此时男子将会听到女士的声音叠加了自己的声音，影响了正常的通话质量。此时在女士所在房间应用回音抵消模块，可以抵消掉男子的回音，让男子只听到女士的声音。 2．由于2-4线转换引入的线路回音（见下图）：

在ADSL Modem和交换机上都存在2-4线转换的电路，由于电路存在不匹配的问题，会有一部分的信号被反馈回来，形成了回音。如果在交换机侧不加回音抵消功能，打电话的人就会自己听到自己的声音。不管产生的原因如何，对语音通讯终端或者语音中继交换机需要做的事情都一样：在发送时，把不需要的回音从语音流中间去掉。试想一下，对一个至少混合了两个声音的语音流，要把它们分开，然后去掉其中一个，难度何其之大。就像一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，然后需要把红墨水提取出来，这恐怕不可能了。所以回声消除被认为是神秘和难以理解的技术也就不奇怪了。诚然，如果仅仅单独拿来一段混合了回音的语音信号，要去掉回音也是不可能的（就算是最先进的盲信号分离技术也做不到）。但是，实际上，除了这个混合信号，我们是可以得到产生回音的原始信号的，虽然不同于回音信号。我们看下面的AEC声学回声消除框图(本图片转载)。其中，我们可以得到两个信号：一个是蓝色和红色混合的信号1，也就是实际需要发送的speech和实际不需要的echo混合而成的语音流；另一个就是虚线的信号2，也就是原始的引起回音的语音。那大家会说，哦，原来回声消除这么简单，直接从混合信号1里面把把这个虚线的2减掉不就行了？请注意，拿到的这个虚线信号2和回音echo是有差异的，直接相减会使语音面目全非。我们把混合信号1叫做近端信号ne，虚线信号2叫做远端参考信号fe，如果没有fe这个信号，回声消除就是不可能完成的任务，就像“巧妇难为无米之炊”。虽然参考信号fe和echo不完全一样，存在差异，但是二者是高度相关的，这也是echo 称之为回音的原因。至少，回音的语义和参考信号是一样的，也还听得懂，但是如果你说一

视频会议室之回声消除

视频会议室之回声消除作者：彭兴明一、反馈和回声的区别声反馈的形成是音频系统输入的某些音频信号经过放大输出后又重新回到音频系统的输入而逐渐放大。反馈产生后轻则导致啸叫发生，影响音质，重则烧毁音频设备。为了避免声反馈的发生，可以通过增加反馈抑制器来防止反馈。反馈抑制器原理和参量均衡基本相同，只不过反馈抑制器能够自动识别反馈频率点，并且迅速地在反馈点进行衰减，整个过程不需要人为干预，具体原理如图1。反馈抑制器不是解决音频反馈的唯一办法，还有其他很多办法，这里不作为重点介绍。回声的产生和反馈产生的原因类似，也是音频系统的输出回到音频系统的输入，讲话人能够从音箱中听见自己讲话的回声，具体原理如图2。

回声对于反馈来说主要有以下两点不同。 (1) 回声延时较长在召开视频会议时，本地视频会议终端和远端视频会议终端进行音频编码和解码所造成的延时，这一部分的延时时间相对较短，也不容易被察觉到，但理论上是存在的。另一部分是声波从音箱出来又回到话筒中所产生的延时，声音在空气中传播速度较慢，不同大小的会议室音箱到话筒的距离也不相同，因此产生的延时长短也不相同。 (2) 回声不进行放大或放大较小回声在本地话筒到远端的会议终端和远端话筒到本地会议终端之间这一段是不进行放大的，放大的只是在本地会议终端到音箱和远端会议终端到音箱这一段。从本地音箱到本地话筒和远端音箱到远端话筒这一段是在空气中以声波方式传输的，因此会有衰减。当声波再次进入话筒时，信号经过延时和衰减，此时的强度不足以产生反馈时，就会听到讲话者的回声。二、回声消除原理通过对上面回声产生的原理进行分析，可以得出如下结论：如果要消除系统回声就要保证本地会议终端和远端会议终端只输出讲话者的音频信号给对方的会议终端，换句话说，本地或者远端音箱的声音不能进入会议终端的话筒。让“本地或者远端音箱的声音不进入话筒”，听起来比较容易，但做起来很难，尤其是会议室面积比较大，不使用视频会议终端自带的话筒时，要满足这个要求就更难了。只有一种情况的视频会议应用满足这种要求，就是采用软件类型的视频会议系统，通过PC 方式召开远程视频会议，会议参加人数只有一人，

回声消除技术

连载八：回声消除技术一、因特网语音通信中回声的特点与传统电话相比，因特网上进行语音的实时传输，有其致命的弱点，那就是语音质量较差，影响因特网语音质量的因素是多方面的，最关键的因素之一是回声的影响。因此，要提高因特网的语音质量，就必须在因特网的语音传输过程中进行消回声的处理，也就是说，IP电话网关作为因特网的语音接入设备，必须具有回声的消除功能。由于因特网的语音传输是采用分组交换技术实现的一种全新的电信业务，传送的语音信号要经过编码、压缩、打包等一系列处理，这不仅造成回声路径的延迟较大，而且延迟抖动也较大。因此，在因特网的语音传输过程中，回声问题显得尤其突出，并具有如下特点。 1、回声源复杂在传统电话系统中，存在着一种所谓的"电路回击"。该回声产生的主要原因是在系统中存在2-4线的转换。完成2-4转换的混合器因阻抗匹配，造成"泄漏"，从而导致了"电路回声"。从因特网IP电话网关的连接方式可以看出，IP电话网关一端连接PSTN，另一端连接因特网。尽管电路回声产生于PSTN中，但同样会传至于IP电话网关，是因特网语音传输中的回声源之一，因特网语音传输中的第二种回声源是所谓的"声学回声"。声学回声是指扬声器播放出来的声音被麦克风拾取后发回远端，这就使得远端谈话者能听到自己的声音。声学回声又分为直接回声和间接回声。直接回声是指扬声器播放出来的声音未经任何反射直接进入麦克风。这种回声延迟最短，它与远端说话者的语音能量，扬声器与话筒之间的距离、角度、扬声器的播放音量以及话筒的拾取灵敏度等因素相关。间接回声是指扬声器播放的声音经不同的路径一次或多次反射后进入麦克风所产生的回声集合。因为周围物体的变动，例如人的走动等，都会改变回声的返回路径，因为这种回声的特点是多路径、时变的。另外，背景噪声也是产生回声的因素之一。 2、回声路径的延迟大在因特网中的语音传输中，延迟来源有三种：压缩延迟、分组传输延迟和处理延迟。语音压缩延迟是产生回声的主要延迟，例如在G.723.1标准中，压缩一帧（30ms）的最大延迟是37.5ms。分组传输延迟也是一个很重要的来源，测试表明，端到端的最大传输延迟可达250ms以上。处理延迟是指语音包的封装时延及其缓冲时延等。 3、回声路径的延迟抖动大在因特网的语音传输过程中，由于回声路径、语音压缩时延、分组传输路由等存在诸多不确定因素，而且波动范围较大，一般在20~50ms之间。二、声学回声消除器的结构和相关算法随着消回声技术的发展，当前回声消除研究的重点，已由"电路回声"的消除，转向了"声学回声"。 1、声学回声的消除法 (1) 周围环境的处理分析声学回声的产生的机理，可以知道：声学回声最简单的控制方法是改善扬声器的周围环境，尽量减少扬声器播放声音的反射。例如，可以在周围的墙壁上附加一层吸音材料，或增加一层衬垫以增加散射，理想的周围环境是其回响时间或RT-60（声音衰减60dB所需要的时间）在300ms~600ms之间。因为这样的

回声产生的原因是什么

回声产生的原因是什么回声产生的原因是什么在通信网络中，产生回声的原因有两类：电学回声和声学回声。 1、电学回声：在目前几乎所有的通信网络中，信号的传递都是采用4 线传输，也就是在接收和发送两个方向上，各使用两条线传输信号，其中一条是参考地，另一条是信号线。而普通pstn 电话用户使用的话机都是通过2 线传输的方式接入本地交换机，一条线是参考地，另一条信号线上同时传输收发双向的信号。于是，就在本地交换机中采用2/4 线转换(hybrid)实现这两种传输方式之间的转换。由于实际使用的2/4 线变换器中混合线圈不可能做到理想状况，总是存在一定的阻抗不匹配，不能做到将发送端和接收端完全隔离，所以从4 线一侧接收的信号总有一部分没有完全转换到2 线一侧，部分泄露到了4 线一侧的发送端，因此产生回波(红色示意)，如下图所示。这种类型的回波称为电学回波，是回波的主要来源，一般的回波抵消器主要用来消除电学回波。 2、声学回声：由于话机问题导致话机在进行放音的过程中，部分音量从收话线路中被接受，产生回声(红色示意)，如下图所示。

声学回波典型现象是在空旷的山谷中高声喊叫“哟——嗬——嗬——”，就能听到远处山谷的回声，还有北京天坛的回音壁与三音石也是同样道理。在通信网中，声学回波是因为在某些电话设备中，扬声器和传声器没有良好地隔离，发出的声音经空间多次反射回传到传声器而产生的，比如在空旷的房间或者汽车里使用免提电话就有这种情况。从上述产生回音的原因可以看出，本端听到的回声是由对端造成的。电学回声是本端说话的声音转换成电信号传送到对端后从对端的二四线转换器泄漏回来的;而声学回声是信号一直到达对端话机又转换成声音信号后从对方话机的麦克泄漏回来的。感知回声的条件通信网中的回声主要是由于电学回声导致的，由回声产生的原理可以知道回声在电话网中总是存在的，但需要满足以下条件电话用户才能感受到回声： 1、回波通路延时足够长从发话者发出声音，到回波返回发话者，所经过的时间叫做回波通路延时。如果回波通路延时很小，回波和用户发出的声音重叠在了一起，人是感觉不到回声的。对于大多数电话用户来说，如果回波通路延时时间： (1) 小于30ms，不易察觉; (2) 大于30ms，容易察觉，并影响听话效果; (3) 大于50ms，非常严重。注：itu-t g.111(a.4.4.1 note3)指出：时延达到24ms，就会有感觉，需要加以控制;

一键消除电脑语音有回音

一键消除电脑语音有回音（直接点“百度快照”可复制文档内容），电脑语音有回音原因很多，如果不是硬件设备本身、附近有干扰磁场等原因，那就得进行电脑系统的设置了，点修复工具可自动检测原因发现问题所在，再点修复重新启动即可解决电脑语音有回音问题。文件地址：https://www.360docs.net/doc/eb6732056.html,/file/6266692 １.初学者学习过程中最好是理论和实机操作相结合，不要看太多的理论而不去实践，也不要尽看教程而不学理论，尽量在实例中理解photoshop的功能。２.不要迷惑在众多的photoshop图书中，其实有相当大部分是重复又重复的，只是里面某些应用的例子不同，功能的讲解基本上是一致的。这类‘从入门到精通’的书千万不要买多，否则吃力不讨好。３. 如果你是刚刚进入photoshop大门的菜鸟，我建议你不要去买“试图把photoshop所有的功能都讲清楚”的学习书。这类书通常会在1/3的路程处把你的学习兴趣通通打消，就算你毅力坚强的坚持学习到最后，学完回头看看却还是做不出高质量有创意的作品来。看到别人好的作品还是会一头雾水，原因是没有重点没有深刻理解photoshop的精髓。４.当然不是学完上面介绍的书中的例子就是photoshop高手了，学习photoshop 最重要的是自己多练习、多实践、多多思考和延伸学过的功能的应用。５.初学者买什么样的photoshop书好？尽管各人有各人的理解，但笔者认为不能买上面说到的“尽说功能”的书外，也不能都是买尽讲例子的教材尽量挑即有带吸引力的应用教程又有相应分类的功能讲解书。初学photoshop尽量从“学习photoshop的精华部分入手，像图层、通道蒙版等等目前市场上对这三样功能结合讲解比较好是《photoshop 6 影象密码》或是《photoshp 7解像》。两本书都是同一个作者书中的理念也都是围绕“图层、通道、选区（蒙版）”三大概念展开。不同的是《photoshp 7解像》里的范例比较成熟一点吧。虽然两本书中一本是写着6.0版本一本是写着最新的7.0版本，但作者的写作理念并没改变-即要求读者多多注意一下photoshop的三大概念的深层理解和应用，而不是一开始就迷失在 photoshop繁多的命令的海洋里。 6. 当你理解了photoshop最重要的部分后，你就可以开始扩展你对photoshop 其他功能的学习了。如果你有决心学好phtoshop第二条里面提到的“试图把photoshop所有的功能都讲清楚”类的参考书，可以买一本回来了。这时候才是

回声信号的产生与消除

数字信号处理课程设计回声信号的产生与消除姓名张针海学号 10300123 专业电子信息工程指导教师樊玲年级 10级电信2班日期 2013 .5 . 25 【摘要】本课程是利用Windows下的录音机，录制一段自己不小于10s的语音，然后在Matlab 软件平台下，利用函数wavread对语音信号进行采样，并记录采样频率和采样点数。在抽样信号的基础上，通过采样后的的信号与原信号实现一次及多次延迟、叠加产生回波信号，再使用Matlab绘出有

回声及无回声语音信号的时域波形和频谱图。再分别用频率抽样法设计的FIR滤波器和冲激相应不变法设计设计的IIR滤波器消除回声，并记录滤波器的频域响应，再绘制滤波后信号的时域波形和频谱，并对前后信号进行对比，分析信号的变化。 [关键词] 录音 matlab 采样滤波抽样 [Abstract] this course is to use a tape recorder to record voice under Windows, a section of their own not less than 10s, then in Matlab software platform, sampling of the speech signal using the function wavread, and record the sampling frequency and sampling points. Based on the sampling signal, through its implementation of single and multiple superposition delay, echo, and use Matlab to draw the echo and echo free speech signal time-domain waveform and spectrum. FIR filter respectively by frequency sampling design method and impulse corresponding invariant IIR filter design to eliminate echo, and record the response of the filter in frequency domain, and then draw the time-domain waveform and spectrum of the filtered signal, and compared before and after the signal, analysis of signal changes 目录 1 设计目的及要求 (3) 1.1设计回音目的及要求 (3) 1.2设计滤波器目的及要求 (3) 1.2.1 FIR滤波器 (3) 1. 2. 2 巴特沃兹滤波器 (3) 1. 2. 3 距离估计要求 (4) 2 设计原理 (4) 3设计内容 (4) 3．1语音采集........ (4) 3. 2信号分析 (4) 3．3制作回音 (5) 3.4设计滤波器及滤波 (8) 3. 4. 1 设计FIR滤波器及滤波 (8)

信号与系统课设-回音消除

信号与系统课程设计系别____电子信息工程系______专业____电子信息工程________班级/学号__ 电信09 学生姓名 ____ 实验日期 2011年6月成绩 _______________________ 指导教师罗倩老师

信号与系统课程设计课程设计目的 “信号与系统”是一门重要的专业基础课，MATLAB作为信号处理强有力的计算和分析工具是电子信息工程技术人员常用的重要工具之一。本课程设计基于MATLAB完成信号与系统综合设计实验，以提高学生的综合应用知识能力为目标，是“信号与系统”课程在实践教学环节上的必要补充。通过课设综合设计实验，激发学生理论课程学习兴趣，提高分析问题和解决问题的能力。一、课程设计时间第十五、十六周。上机时间安排见附件一。第十六周周五提交课程设计报告并答辩。二、参考书目 1、谷源涛、应启珩、郑君里著，信号与系统——MATLAB综合实验，北京：高等教育出版社，2008年1月。 2、郑君里、应启珩、杨为理，信号与系统引论，北京：高等教育出版社，2009年3月。

3、梁虹等，信号与系统分析及Matlab实现，北京：电子工业出版社，2002年2月。三、注意事项 1、基本部分，共三道题，每人都需要全部完成，要求十五周周五做完。 2、提高部分，共八道题，每人按照学号分配（见附件二）只做其中的一题。 3、第十六周周五所提交的课程设计报告如有雷同，一律退回重写。四、课程设计内容及学时安排（一）课程设计动员讲解课程设计内容及要求，解释相关题目（2学时）。具体时间安排见附件一。（二）基本部分一、傅里叶变换分析：（自行设计：2学时，上机：4学时）

游戏语音SDK解决回声消除的方案

游戏语音SDK解决回声消除的方案在业界，回声消除技术是公认难啃的硬骨头。它本质上是一个复杂的数学问题的工程化。回声消除技术做得比较好的产品有Tencent QQ、Microsoft Skype和即构科技Zego的游戏语音SDK，开源的项目有WebRTC和Speex。在这些开源项目之前，回声消除技术是大厂的独门武艺，其它团队只能靠自己一点一滴地摸索积累。在这些开源项目之后，WebRTC和Speex 提供开源的AEC模块，成为业界不错的教材。 AEC的原理回声消除的原理在众多文章中都有介绍，这里只简单介绍笔者在即构科技Zego游戏语音SDK 中的实践。简单地来说，远端的声音信号首先通过扬声器播放出来，然后在房间中经过多个传播和反射路径，最后和近端的声音一起被麦克风采集进去。如果没有做回声消除处理，那么远端就会把重新采集进去的远端声音信号播放出来，而且和原始的远端声音有一定的延迟时间。这就是回声产生的原理。要消除回声，其实真的很难。这有点像把红墨水倒进蓝墨水里，混合在一起，然后要求把红墨水从蓝墨水中分离出来。对于采集端来说，无论是近端的声音，还是扬声器播放出来的声音，都是从空气中无差别地采集到的声音。对机器来说，远端信号播放出来的声音和近端的声音是没有任何区别的，就像对水来说红墨水和蓝墨水没有区别一样。回声消除的工作就是要把没有任何区别的远端回声和近端声音分离。这项工作其实比想象中要难得多。幸运的是，我们并非没有任何办法可以找到远端回声和近端声音的边界。远端的声音信号和回声是相关的。也许有朋友会一拍脑袋恍然大悟地说：那就直接把远端声音从采集到的声音中减掉就可以了。然而事情并没有那么简单。远端的声音信号并非等同于回声。远端的声音从扬声器播放出来，到被采集端采集，经历过扬声器-房间-麦克风 (Loudspeaker-Room-Microphone,LRM)这样的回声馈路。在LRM回声馈路中传播的时候，远端声音一方面经过多次反射，另外一方面经过多次叠加，最后变得和远端声音信号有差别了。我们把这个差别用一个函数来表示: fe=f(fs) fs=far-end signal(远端信号);fe=far-end echo(远端回声); 如果能够对这个函数求解，那么就可以根据远端声音信号和远端回声之间的相关性进行建模。这个模型是对回声馈路LRM的模拟，会高度逼近回声馈路LRM。等到这个模型稳定时，输入远端声音信号fs，就可以输出高度接近远端回声的信号fe。通过滤波器生成反相的信号，和采集到的声音信号进行叠加，就可以把回声信号消除掉。这就是回声消除AEC的基本原理。这个函数求出来的解不大可能和远端回声完全一致，只能高度逼近。该函数求出来的解和远端回声越逼近，回声消除的效果就越好。静音、单讲和双讲

回声怎么样来就进行消除

视频会议系统中，无论会议终端还是MCU对于回声问题都有解决软件集成在设备中，有的项目中使用这些设备中的回声消除器就可以消除回声，音质也不受到影响。但不可否认，众多的项目中，当几个会议室同时打开麦克风交流时，回声问题就出现了。轻微的回声人耳可以接受的话，只要领导不在意，那也说得过去，但有的时候回声严重，导致会议进行不下去，就要考虑该会议室的建声设备的问题了。视频会议中得回声所指的是声回声。它的产生是由于远端的声音传到本地，通过本地的视频终端到功放到音箱扩出声音（我们先称为声音信号1），然后本地的声音（我们称为声音信号2）和由音箱扩出来的声音信号1都回被本地的麦克风拾取到，再通过视频会议终端传递到远端，这样远端传出去的语音信号又被传了回来，与会者又一次的听到音箱传出来的自己的声音，这就是回声的产生。那么。大家就会问，为什么会发生这种情况，视频终端不是有回声消除器吗？它怎么不能消除回声？当单独使用会议系统自带的麦克风时候应用不是很好吗？请注意：我说的发生回声情况是指有多路麦克风接入情况，由于会议系统较大，使用调音台，音频处理器等设备的会议室。我们公司所接触到的回声发生情况有以下几种。

发生回声情况是我们所接入麦克风线路不走视频会议终端的麦克风接入线路，而直接接入视频会议终端的线路级信号入，这样进入视频会议终端的音频信号不经过视频会议终端的回声消除器，从而导致回声消除器不工作。还有一种常见情况就是有些会场面积大，会场建声条件不好，而视频会议终端的回声消除技术也有问题，也会发生回声问题。另外也见过一种情况就是地面视频会议系统和卫星通讯系统一起使用，由于卫星传输声音不经过地面系统的回声消除，传过去的声音被地面系统麦克风拾取到又被当作本地会场声音传到各个会场，这样互相的传来传去，严重影响会议的进行。那么如何控制回声问题呢？现在控制回声问题有下面的方法： 1.接受到远端音频信号时关闭本地麦克风。这样做导致半双工问题，不能及时回复发言者要求。而且需要人工操作，极易导致切掉发言者声音问题。 2.接受到远端音频信号时自动抑制本地麦克风。这样做也是半双工问题，也极易导致切掉发言者声音问题。 3．使用专门的回声消除器这样可以做到全双工工作，传输音频效果最佳。

AEC回声原理及消除

AEC Automatic Echo Cancellation 自动回音消除“回音”是通讯产品及配件在实际使用的过程中，时常遇到的问题。客观地说，无论模拟式通讯、还是数字式通讯，在使用过程中，都一定存在回音的现象。因此，回音消除器产品成为了通讯业至今不息的论题。在设计一款“回音消除”产品、或者模块化电路的时候，设计人员首先要了解“回音”产生的机理，而后从实际的条件入手，选择适合的产品方案。以下所讨论的，仅限于视频会议行业常规的使用条件下的产品。回音的产生回音的产生，最早是人们在一个空旷的峡谷中喊话，会多次听到自己的声音，这种现象是“声学回音”，指声源产生后，声波在某个物体的表面得到发射，形成“二次声源”，如果声波得到多次的反射，就会形成在峡谷中喊话的效果了。中国北京天坛回音壁就是人为地采用了这种回音原理，建造出的历史景点。在电话出现后，人们又发现，在通话过程中，会在一定的短暂延时之后，听到自己说的话。这种回音现象，我们称之为“网络回音”，特别是采用两线式的电话系统，在两条铜线上要承载双向的语音信号，在电波延时后，就会出现“二次信号”了。通讯中的回音，如果造成“多谐波”，就会发生“自激啸叫”，影响通讯效果。但是在电话通讯中，一定水平的“网络回音”是有利于通话双方的沟通感觉。目前的视频会议行业中所讨论的回音，同时包含了电路的信号延时产生的侧音和会场环境造成的声学回音两种因素，主要是由于声学回音Acoustic Echo造成，在下图中，解释了产生的原因：在通讯中，远端用户和本端用户形成了通讯的环路（Loop），一个双向的通信线路组成了一个封闭的环路。图中所示：远端用户的语音信号经过话筒的采集后，以数据信号的方式通过通信线路传递到本端设备，通过扬声器播放出来；播放出来的声音和本端用户讲话的声音同时进入话筒，形成混合信号，再通过通信线路传递给远端用户。经过这样的过程，远端用户从其扬声器中听到的声音信号包括了本端用户讲话的声音和自己讲话的声音，即形成“回音”。回音问题的产生影响了通讯效果，严重的情况下会造成“啸叫”，干扰通话过程。