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拾音器回声消除原理 拾音器消除回声噪音

发布时间:2016-09-19

       拾音器设备的回声消除原路是一种拾音器装置,包括多个麦克风,基于预定的排列条件放置;麦克风选择部分,用于选择多个麦克风中的一个或多个;回声消除处理部分,用于对由所选择的麦克风检测的声音信号对每个麦克风执行回声消除处理;回声消除校准声音产生部分;扬声器,输出来自该回声消除校准声音产生部分的校准声音,和一回声消除处理控制部分,用于驱动回声消除校准声音产生部分产生一个回声校准声音并通过扬声器将它输出,和选择一个或多个检测包括回声消除校准声音的麦克风,回声消除校准声音通过回声消除处理部分的学习模式的所述麦克风选择部分从扬声器输出,在回声消除处理部分通过学习所选择的麦克风来产生或更新一个回声消除使用参数。
       拾音器回声消除原理 拾音器消除回声噪音
       专业的音频设备中,从音频设备回音产生的原因看,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:
        一个人甲说话,语音信号传到另一个人乙所在另外的房间,由于空间的反射,形成回音重新从麦克风输入,同时叠加了乙的语音信号。此时男子将会听到乙的声音叠加了自己的声音,影响了正常的通话质量。此时在乙所在房间应用回音抵消模块,可以抵消掉甲的回音,让甲只听到乙的声音。
      2. 由线转换引入的线路回音
      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。
      尽管回声消除是非常复杂的技术,但我们可以简单的描述这种处理方法:
      1、房间A的音频会议系统接收到房间B中的声音
      2、声音被采样,这一采样被称为回声消除参考
      3、随后声音被送到房间A的音箱和声学回声消除器中
      4、房间B的声音和房间A的声音一起被房间A的话筒拾取
      5、声音被送到声学回声消除器中,与原始的采样进行比较,移除房间B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。
       这样一来,仅从数学算法层面,回声消除已经是难上加难!简单地说,回声消除自适应滤波器的设计具有两个互相矛盾的特性,也就是快速收敛和高度的稳定性,如何同时实现这两项特性,正是设计上的主要挑战。