回聲問題和回聲消除技術(shù)及在可視監(jiān)控對講、樓宇對講等領(lǐng)域的應用

　　回聲是遠程對講中最常見的聲音問題之一。遠程對講的回聲問題是許多對講產(chǎn)品領(lǐng)域遇到的產(chǎn)品技術(shù)問題，比如，發(fā)生在手機外放音量比較大時或固話開啟免提功能后的回聲問題，在樓宇可視對講系統(tǒng)中的回聲問題，在音視頻監(jiān)控對講中的回聲問題，等等。

　　如果你在這些應用中沒有注意到回聲問題，那有兩個可能，1、這些產(chǎn)品的音量和麥克拾音距離設(shè)置得比較小，回避了回聲問題;2、在終端設(shè)備或系統(tǒng)軟件中做了回聲處理。

　　PeakFire音頻技術(shù)有限公司是專業(yè)的以音頻數(shù)字算法研究和音頻產(chǎn)品研發(fā)為主業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，公司尤其在回聲消除算法方面及回聲消除對講產(chǎn)品方面具有行業(yè)領(lǐng)先、獨樹一幟的科研實力。

　　一、 回聲的定義及特征

　　1. 什么是遠程對講中的回聲問題

　　在遠程對講中，當接受端聲音信號足夠大，不可避免又被接收端的麥克風(或拾音器)拾取，通過通訊線路，再傳回發(fā)送端，導致在發(fā)送端聽到自己的延遲后的聲音，這種聲音就被稱為遠程對講中的回聲。 如果回聲多次在本地與遠端環(huán)回，就很容易形成嘯叫，極大影響通話質(zhì)量。

　　2. 回聲問題的當前對講產(chǎn)品性能提升的制約

　　(1)由于回聲問題是音頻領(lǐng)域一個世界性的科研難題，由此對對講產(chǎn)品的性能也產(chǎn)生了很大的制約。突出表現(xiàn)在：

　　1、放音端的聲音信號太小，拾音端的拾取距離太小，使得揚聲器的聲音信號不會傳進拾音器內(nèi)。

　　舉例：手機、固定電話的聽筒，音量很小，接聽者需放在耳邊才能聽清，講話者也必須將嘴巴靠近話筒，聲音才能拾取。

　　一旦開啟手機的外放聲音，或固話開啟免提功能，回聲問題馬上顯現(xiàn)出來。

　　2、可視對講領(lǐng)域，同樣存在這個問題，揚聲器音量和拾音距離雖有提高，做了部分回聲處理，但回聲問題仍然存在，對講距離限制在3

　　例如：當一個人在山谷里對著山壁大聲說一句話，就會聽到自己清晰的回聲，并且可能不止聽到一遍，好像山那邊有人在學你說話。當你在一個又空又大的房子里說話時也很容易聽到自己的回聲，但這種回聲可能只聽到一句話的最后幾個字，并不完整，若是連續(xù)且較快地講話，就會發(fā)現(xiàn)這種回聲干擾會讓周圍的人聽不清楚你說的話。

　　(2)回聲一般比自己說話的聲音小。

　　對于通過空氣傳播的回聲，由于能量的消耗，回聲肯定比聲源的聲音要小;而對于可視對講系統(tǒng)，雖然又經(jīng)過了聲電轉(zhuǎn)換，但一般情況下回聲較小。除非是人為的誤操作，通過其它音頻設(shè)備進行了信號增益，才會產(chǎn)生比較大的回聲。

　　(3)拾音器回聲的大小與聲源的大小、傳播的途徑及周圍的環(huán)境有關(guān)。

　　若說話者的聲音較小，則不易產(chǎn)生回聲，或者說回聲的影響可以被忽略;在一個空曠的屋子里和一個狹窄的屋子里講話會感覺不一樣;而同一個屋子里，沒放置任何東西和放了不少桌椅，以及墻壁、地板和桌椅是否有吸音材料，講話時的感覺也不一樣。

　　二、 如何消除可視對講中的回聲

　　1. 回聲抵消和回聲抑制

　　回聲抵消，就是通過對回聲路徑的分析，估計其特征參數(shù)，利用回聲路徑的特征參數(shù)構(gòu)造模擬的回聲信道，模擬回聲的產(chǎn)生過程，得到的模擬回聲信號與接收信號的反相求和即可消除接收信號中的回聲。回聲抑制就是指在語音通道中消除回聲的能力。

　　2. 回聲抵消和回聲抑制的應用

　　一般對于可視對講產(chǎn)品，都會采用一些回聲抵消機制，或采用高級自適應算法智能化調(diào)整參數(shù)以確保最佳音響效果。此外，根據(jù)回聲傳播的路徑，可以通過調(diào)小聲音或功放的聲音輸出來減小回聲，保證能聽清對方的說話即可。

　　下面就“門口機收室內(nèi)機有明顯回聲”這一問題，對常見的可能產(chǎn)生回聲的原因進行分析，并提出相應的解決辦法。

　　(1)全向麥克風距音源過近產(chǎn)生的回聲。

　　全向麥克風是一種音頻采集能力很強，但是定向能力比較差的話筒，在使用時，應與發(fā)言者保持一定距離，并且保證麥克風距離音箱等擴音設(shè)備在2m以上。建議門口機發(fā)言盡量使用定向能力較好的鵝頸式話筒。

　　(2)由于可視對講的聲學設(shè)計不規(guī)范產(chǎn)生的回聲。

　　可視對講出于符合聲學設(shè)計的要求，應從以下幾個因素考慮：頻率特性控制、回聲控制及噪聲控制。

　　頻率和回聲控制，可通過控制室的調(diào)音臺，用增設(shè)的優(yōu)質(zhì)功率放大器，控制高、中、低音;并可通過揚聲器環(huán)繞放置門口機四周，使與會者有身臨其境的感覺。回聲和噪聲控制主要是隔音與吸音效果控制，隔音主要是指選用雙層窗戶隔離外界噪音，一些電器設(shè)備的主要部件安裝在控制室，以避免電感性電氣設(shè)備噪音;吸音指室內(nèi)應鋪地毯、吊天花板，會議室四周墻壁不宜太光滑，最好裝有隔音材料并用軟布包裝，保證室內(nèi)噪音小于40dB。麥克風與音箱應保持合適距離及方向，降低會議室的回聲以形成良好的開會環(huán)境。

　　四、 關(guān)于回聲的總結(jié)

　　回聲問題是可視對講系統(tǒng)中最常見而且是無法避免的問題之一。目前的可視對講系統(tǒng)還沒有這樣一個技術(shù)手段能完全消除回聲，我們所能做的就是通過對回聲及其產(chǎn)生和消除機制的了解，盡量使回聲對會議的影響降低到最小。

　　由于門口機環(huán)境、系統(tǒng)回聲抑制的能力、人員操作水平的不同，同一個終端在不同的環(huán)境下，對方聽到的回聲大小可能不同;同一個環(huán)境下不同類型的會議終端，對方聽到的回聲大小也有可能不同。

　　除去操作原因之外，如果在門口機中聽到的回聲比較大，其產(chǎn)生的原因還可能是以下幾點：

　　第一，和你通話的門口機的終端回聲抵消能力差;

　　第二，麥克風靈敏度高或開的音量過大;

　　第三，麥克風指向了音源或離音源過近;

　　第四，設(shè)備安裝不符合聲學規(guī)范。

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