回声消除原理及对视频会议的好处

会议麦克风

视频实时交流已经成为大多数人工作与生活中不可或缺的一部分,比如异地办公视频会议、商业直播带货、平台才艺直播。让对方能听清你声情并茂的说话对视频交流来说非常重要,但是生活中无处不在的噪音和回声让听清变得很难,其中尤以音量大得多的回声对视频系统语音的影响是最明显的。以视频会议为例,这里有一些关于如何消除回声的办法,及一些有用的装备建议。

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视频会议的好处——为各行各业提供实时便利沟通

由于通信技术和多媒体处理技术的不断发展以及社会对便利性及互动性需求的增长,传统的电话和传真这类单一媒体通信服务早就难以满足多数人的日常需求。视频会议把视频、音频、文字等多种媒体信息超越空间限制,为人们实时交互提供了极大的便利。然而要保证会议系统的交互质量,关键在于保证语音的清晰度和通信质量。

视频实时交互已经应用于社会生活的方方面面,如企业视频会议、远程教学培训、线上医疗会诊、电商直播带货等。视频实时交互使得处于异地的人们可以像面对面般的进行生动密切的交流,使得开会不再需要把人集中到一个固定地点,提高了人们的沟通效率并节省了开会的成本。让各行各业在当前的社会困境下,还能够正常有效的去推动自身的运行和业务发展。

AEC回声消除技术

回声的产生机理——带你快速认识回声的前世今生

众所周知,回声是指声波被反射后在人耳引起的感觉,简单而言,是你听到自己说话的声音。有些回声是需要的,由于它持续的时间较短并且保持相对较低的电平,可以让人感觉更加自然,比如房间里的正常反射、音乐回声等。而有些回声却会影响听觉或者语音音质,这种回声延迟过大、电平过大的回声一般是不需要的,比如声学回声及视频会议系统回声等。

声学回声是本地的扬声器播放出来的声音被本地的麦克风采集后发送回远端,从而远端的说话者听到自己的声音部分。在音视频会议系统中,声学回声会多路进行干扰,严重干扰视频会议的音频质量。在网络传输中引起回声延迟的因素主要有三个:音频压缩延迟、网络传输延迟及系统调度延迟。其中语音压缩延迟是产生回声的主要原因,网络传输延迟也是一个重要来源,它还跟两端的网络距离有关,系统调度延迟主要包括音频处理线程调度延迟、封包延迟及缓冲延迟。

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回声消除技术——确保实时音视频会议协作质量

消除或抑制回声,本质上来说就是消除或抑制各通信端由直达声和反射声这两部分反馈信号所形成的电声反馈。消除或抑制的方法一般分为建筑声学方法和回声消除方法,即电声学方法和数字信号处理的方法。建筑声学方法是通过建筑材料或环境摆放等方法来吸引回声或减少回声反射来一定程度上去除回声。回声消除技术则是通过数字信号处理技术对回声信号进行预测,并将其删减的方法。

在音视频会议系统中,回声消除采用的方法是声学回声抵消器。其基本原理是用一个自适应滤波器对未知的回声路径进行参数自适应学习,以扬声器信号与它产生的多路径回声的相关性作为基础,再在此基础上创建远端语音信号模型,用于模拟回声路径,通过自适应滤波器算法的不断学习与调整,使其冲击响应与真实回声路径趋于逼近,从而通过软件模拟获取回声预测信号。并在算法运行过程中不断地调整滤波器的参数,使得估计值越来越趋近真实回声,最后将预测估计回声从麦克风接受到的语音信号中减去,即可实现回声抵消。

 

WyreStorm威施德自主研发的音视频会议产品—HALO系列会议全向麦克风,采用了AEC回声消除算法,这种领先的算法不仅可以将话筒或扬声器中产生的回声清除,而且还能消除各种延迟的回声,让远程音视频会议参与者都能实时听到对方清晰的语音,以便所有参与者无论身在何处都能感受到身心融入的自然对话感觉。

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