解密消回音算法
回波抵消技术
回波抵消技术一、概述回波抵消技术（Echo Cancellation，EC）是一种用于消除通信中回声的技术。
通信中的回声指的是发送方发送信号后，由于传输路径中存在不对称性或者时延等因素，导致部分信号被反射回来，形成重复的信号。
这些重复的信号会影响接收方对原始信号的理解和解码，从而降低通信质量。
EC技术通过对传输路径进行建模和估计，预测出回声信号并加以消除，从而提高通讯质量。
二、基本原理EC技术基于数字信号处理（DSP）算法实现。
其基本原理是在接收端检测到回声后，根据已知的发送信号和接收到的混合信号构建一个模型，并通过该模型预测出回声部分，并将其从混合信号中减去。
这个过程需要在短时间内完成，并且需要保证准确性和稳定性。
三、EC算法1. 时域自适应滤波算法（Time-domain Adaptive Filter）时域自适应滤波算法是最常见的EC算法之一。
该算法通过建立一个自适应滤波器来估计回声路径，并将其从接收到的混合信号中减去。
该算法的主要优点是简单易用，但存在收敛速度慢、滤波器稳定性差等问题。
2. 频域自适应滤波算法（Frequency-domain Adaptive Filter）频域自适应滤波算法是对时域自适应滤波算法的改进。
该算法将信号转换到频域进行处理，可以有效地提高收敛速度和稳定性，并且可以降低计算复杂度。
但是，该算法需要进行频域变换，可能会引入额外的延迟和失真。
3. 双声道卷积模型（Double-talk Convolutive Model）双声道卷积模型是一种基于矩阵运算的EC算法。
该算法通过对发送信号和接收信号进行矩阵分解，并利用卷积模型来估计回声路径，从而实现回声抵消。
该算法具有较高的计算效率和稳定性，但需要对发送信号进行预处理，并且在存在多个回声路径时可能会出现性能下降。
四、应用场景EC技术广泛应用于语音通讯、视频会议、网络电话等领域。
在这些场景下，由于传输路径中存在不同程度的回声，EC技术可以显著提高通讯质量和用户体验。
AEC回声原理及消除
AEC回声原理及消除AEC的原理基于自适应滤波算法，通过分析音频信号的特征以及不同采样时刻的音频数据来估计回声路径，并产生一个和回声相等但振幅相反的信号进行抵消。
AEC通常由以下几个步骤组成：1.回声路径估计：AEC首先通过麦克风接收到的扬声器声音和自己已经发出的声音来估计回声路径。
估计过程中会考虑声音传播的时间延迟、衰减以及声音频率响应等因素。
2.回声抵消：根据回声路径估计的结果，AEC生成一个与回声相等但振幅相反的信号，通过扬声器输出，从而抵消回声。
3.双向滤波：为了进一步提高抵消效果，AEC还采用双向滤波器对输入信号和输出信号进行处理。
双向滤波器可以提高回声抵消的效果，并减少对输入信号的颜色损失。
4.自适应更新：由于回声路径可能会随着时间的变化而改变，AEC需要通过自适应更新来适应回声路径的变化。
通过监测输入信号和输出信号之间的差异，AEC可以动态地更新滤波器参数，以实时调整回声抵消的效果。
为了进一步提高AEC的效果，还可以结合其他技术和算法，如噪声抑制、立体声处理等。
噪声抑制可以削弱环境噪声对回声抵消的影响，提高回声的辨识度；立体声处理可以更好地分离扬声器和麦克风之间的声音，进一步提升回声抵消的效果。
尽管AEC技术已经相对成熟，但仍然存在一些挑战和限制。
首先，AEC需要高性能的处理器和存储资源，以实时处理音频信号并更新滤波器参数。
其次，AEC的效果受到回声响应的影响。
如果回声路径非常复杂或时间延迟较大，AEC可能无法完全消除回声，从而影响通信质量。
此外，AEC还可能将非回声信号误判为回声，从而导致输出信号的失真。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的AEC参数和算法，以平衡回声抵消和信号失真之间的关系。
一种新的回音消除的双向通话检测算法
第２ ７卷第 ４期
术
Ｖ １ ７， Ｎｏ ４ ｏ． ２ ．
Ｔｅ ｈ ｉ ａ ｏ ｓ ｉ ｓ ｃ ｎ ｃ ｌ Ａｃ ｕ ｔａ
Ａｕ ． ２ ０ ｇ， ０８
一
种新 的 回音 消除的双 向通话检 测算 法
许礼武 ，张伟彬 ，陈 波
ｈ ａ ａ ｔ ｅ ｉ ｅ ｗｈ ｃ ｉ ｕ ｅ ｔ ｍｏ ｅ ｔ ｅ ｃ ｏ ａ ． Ａ ｒ ｂ ｔ ｃ ｕ ｔ ｅ ｈ ｃ ｃ ｌ ｒ ｓ ｔ ｅ ｔ ｅ ｄ ｐ ｖ ｆ ｔ ｒ ｉ ｌ ｉｈ ｓ ｓ ｄ ｏ ｄ ｌ ｈ ｅ ｈ ｐ ｔ ｈ ｏ ｕ ａ ｏ ｓ ｃ ｃ ｏ ａ ｅ ｅ ｍｕ ｂ ｓ ｉ ｎ
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中 图法 分 类 号 ：Ｔ ５ ６ Ｂ ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １ ０ —６ ０ ２ ０ ） ４ ０ ３ —４ ０ ０ ３ ３ （ ０ ８ － ．５ ９ ０ ０
Ａ ｖｅ ｕｂｌ ａ ｋ ｄｅ ｅ ｔｏ ｏｆａ ｏ ｔＣ ｅ ｈｏ ｎｏ ｌ ｄｏ ｅｔ ｌ ｔ ｃ ｉ ｎ ｃ ｕｓ ｉ ｃ
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音频处理之回声消除及调试经验
⾳频处理之回声消除及调试经验本⽂讲的回声（Echo）是指语⾳通信时产⽣的回声，即打电话时⾃⼰讲的话⼜从对⽅传回来被⾃⼰听到。
回声在固话和⼿机上都有，⼩时还可以忍受，⼤时严重影响沟通交流，它是影响语⾳质量的重要因素之⼀。
可能有的朋友要问了，为什么我打电话时没有听见⾃⼰的回声，那是因为市⾯上的成熟产品回声都被消除掉了。
回声分为线路回声（line echo）和声学回声（acoustic echo），线路回声主要存在于固话中，是由于2-4线转换引⼊的回声，声学回声是由于空间声学反射产⽣的回声。
回声消除（Echo canceller, EC）是语⾳前处理的重要环节，下⾯主要讲其基本原理和调试中的⼀些经验。
1，基本原理1）⾃适应滤波器和⾃适应算法⼀般滤波器的系数是固定的，⽽⾃适应滤波器的系数是变化的，是依据⾃适应算法来调整滤波器系数的。
⾃适应滤波器的结构采⽤FIR或IIR 均可，由于IIR存在稳定性问题，因此⼀般采⽤FIR。
下图是⾃适应滤波器的⼀般结构：上图中，x(k)为输⼊信号，y(k)为输出信号，d(k)为期望信号，e(k)是d(k)和y(k)的误差信号。
⾃适应滤波器的滤波器系数受误差信号e(k)控制，根据e(k)的值和⾃适应算法⾃动调整。
⾃适应算法⼀般采⽤LMS(least mean square，最⼩均⽅)算法及其变种（如NLMS算法）。
LMS算法是随机梯度算法族中的⼀员。
具体可以看相关的⽂章。
2）回声消除基本原理。
下图是回声消除基本原理的框图：处理过程如下：a) 算近端远端语⾳数据的energy，确定双⽅是silent还是talk。
b) 远端输⼊经过⾃适应FIR滤波器后就得到了近似于近端输⼊的数据，并与近端输⼊相减后得到了误差e。
误差e作为⾃适应LMS算法的输⼊在需要的时候去更新⾃适应FIR滤波器的系数给后⾯远端数据处理⽤。
在需要的时候是指远端talk近端silent的情况，其他情况（⽐如double silent / double talk）下不需要更新FIR滤波器的系数。
会议回音解决方案
会议回音解决方案篇一：视频会议系统中回声处置方案回声是视频会议系统中最多见的声音问题之一。
正在开会时出现回声，是比较急手的问题，声音会直接影响会议的质量，在会议电视系统的调试进程中，回声的发现与消除，是需要系统保护人员重点解决的一个课题。
一、什么是回声?A. 什么是电视会议中的回声在电视会议中，当本会场的声音信号传到对方会场后，进入对方的麦克风，通过调音台、会议电视系统等音频设备，再传回本会场，致使在本会场听到自己的延迟后的声音，这种声音就被称为会议电视中的回声。
B. 回声的特征（1）回声和自己说话声音相较，有明显的延迟。
例如：当一个人在山谷里对着山壁高声说一句话，就会听到自己清楚的回声，而且可能不止听到一遍，恍如山那里有人在学你说话。
当你在一个又空又大的屋子里说话时也很容易听到自己的回声，但这种回声可能只听到一句话的最后几个字，并非完整，若是持续且较快地发言，就会发现这种回声干扰会让周围的人听不清楚你说的话。
会议电视系统中的回声产生的原理和上述一样，只是传播的路径稍有区别。
（2）回声一般比自己说话的声音小。
对于通过空气传播的回声，由于能量的消耗，回声肯定比声源的声音要小；而对于会议电视系统，虽然又通过了声电转换，但一般情况下回声较小。
除非是人为的误操作，通过调音台等音频设备进行了信号增益，才会产生比较大的回声。
（3）回声的大小与声源的大小、传播的途径及周围的环境有关。
若说话者的声音较小，则不易产生回声，或说回声的影响可以被忽略；在一个空旷的屋子里和一个狭小的屋子里发言会感觉不一样；而同一个屋子里，没放置任何东西和放了很多桌椅，和墙壁、地板和桌椅是不是有吸音材料，发言时的感觉也不一样。
二、如何消除电视会议中的回声1. 回声抵消和回声抑制回声抵消，就是通过对回声路径的分析，估量其特征参数，利用回声路径的特征参数构造模拟的回声信道，模拟回声的产生进程，取得的模拟回声信号与接收信号的反相求和即可消除接收信号中的回声。
VoIP声学回声消除算法研究.
VoIP声学回声消除算法研究0 引言近年来，VoIP(Voice over IP)技术及其业务的迅速发展，对传统的电信业务造成了巨大的冲击，与传统电话相比，IP电话以其网络带宽利用率高，通话成本低，可灵活地提供丰富的增值功能而备受市场青睐。
然而，由于VoIP 的语音在与其他数据一起在网络中传输时要经过压缩、编码、打包等一系列处理，造成回声路径的延迟较大，延迟抖动也较大，严重影响了话音质量，阻碍了VoIP市场的拓展。
因此，在VoIP终端上增加回声消除算法已成为必然。
1 声学回声消除技术的原理1．1 声学回声产生原理根据回声的产生原因，回声可以分为声学回声和电学回声两类。
电学回声是由于电路阻抗不匹配造成的，通常影响比较小。
随着消除回声技术的发展，当前回声消除研究的重点已由“电学回声”的消除转向了“声学回声”的消除。
声学回声指设备的一部分声音信号回馈到同一设备的受话器，分为直接回声和间接回声。
直接回声指扬声器的声音未经任何反射直接进入麦克风，这种回声延迟最短。
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，其主要特点是回声路径冲激响应变化范围大，变化快，冲激响应持续时间长，一般在50~300 ms。
这使得自适应建模滤波器的阶数很高，因而成为语音通信系统回声的主要难题。
1．2 声学回声消除的原理自适应回声抵消的基本思想是估计回声路径的特征参数，产生一个模拟的回音路径，得出模拟回声信号，从接收信号中减去该信号，实现回声抵消。
图1给出了单向传输的声学消回声器AEC的原理图。
图1中，y(n)代表来自远端的信号；r(n)是经过回声通道而产生的不期望的回声；x(n)是近端的语音信号；D口的近端信号叠加有不期望的回声。
对消回声器来说，接收到的远端信号作为参考信号，消回声器根据由自适应滤波器产生回声估计值，将r1(n)从近端带有回声的语音信号减去，就得到近端传送出去的信号μ(n)=x(n)+r(n)-r1(n)。
回声消除技术--整理编
回声消除技术--整理编１引⾔在语⾳通信中，有⼀个很影响通话质量的因素就是回声。
回声就是指说话者通过通信设备发送给其他⼈的语⾳⼜重新⼜回到⾃⼰的听筒⾥的现象。
回声会对说话者产⽣严重的⼲扰，必须想办法消除。
⼀般，回声分为两种，即“电路回声”和“声学回声”。
“电路回声”可以通过硬件设备的合理设计⽽消除，在此不作讨论。
最复杂和最难消除的应该是所谓的“声学回声”。
“声学回声”是指远端⽤户的声⾳从听筒出来以后，经过空⽓或其他的传播媒介传到近端⽤户的话筒，再通过话筒录⾳后⼜重新传到远端⽤户的听筒中形成的回声。
当近端⽤户的放⾳⾳量⽐较⼤⽽录⾳设备和放⾳设备距离⽐较近时回声尤其明显。
“声学回声”受近端⽤户环境的影响，可能产⽣多路回声，包括直接回声和反射回声，各个回声的路径不同，延迟也就不同，因⽽难以消除。
２声学回声消除器对于声学回声消除，常见的消除算法有２类，即回声抑制（acoustic echo suppression）算法和声学回声消除（acoustic echo cancellation）算法。
回声抑制算法是较早的⼀种回声控制算法。
回声抑制是⼀acoustic echo suppression种⾮线性的回声消除。
它通过简单的⽐较器将准备由扬声器播放的声⾳与当前话筒拾取的声⾳的电平进⾏⽐较，如果前者⾼于某个阈值，那么就允许传⾄扬声器，⽽且话筒被关闭，以阻⽌它拾取扬声器播放的声⾳⽽引起远端回声。
如果话筒拾取的声⾳电平⾼于某个阈值，扬声器被禁⽌，以达到消除回声的⽬的。
由于回声抑制是⼀种⾮线性的回声控制⽅法，会引起扬声器播放的不连续，影响回声消除的效果，随着⾼性能的回声消除器的出现，回声抑制已经很少有⼈使⽤了。
声学回声消除算法（AEC）是对扬声器信号与由它产⽣的多路径回声的相关性为基础，建⽴远端信号（s(n)）的语⾳模型，利⽤它对回声进⾏估计（e`(n)），并不断地修改滤波器的系数，使得估计值更加逼近真实的回声（e(n)）。
杰理回声消除算法
杰理回声消除算法
- 通话有回音：检查是否正确开启AEC算法模块，以及检查程序是否存在导致AEC算法不起作用的bug。
同时，回声消除或回音压制等算法模块的压制等级参数可能需要调大，或者需要确保回音处理算法模块已完全打开。
- 单麦回音消除不干净：若发现NLP处理结果存在部分残留，呈点状，与被消除部分的差异过大，则可尝试替换cpu.a和system.a库，修复硬件输入函数限制范围的问题。
在实际应用中，杰理回声消除算法的效果可能会受到多种因素的影响，如硬件问题、环境噪音等。
因此，在使用该算法时，需要根据具体情况进行调整和优化。
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解密回声消除算法
一、前言
前段时间声讯电子推出一款回声消除模块，号称适用于大部分视讯通讯产品，其宣传的
强大的功能令不少行内从业者津津乐道，甚至有工程师得出这样的结论，该款回音消除模块
算法强大到令人发指！那么他有哪些先进的算法呢，消回音能力真的有其宣传的那么牛吗？
接下来我们来探究一下当前比较流行的回音消除基本算法。
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（AcousticEcho简称AE）和线路回
音（LineEcho简称LE），相应的回声消除技术就叫声学回声消除（AcousticEcho
Cancellation，AEC）和线路回声消除（LineEchoCancellation,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）。
上面的概念说得比较笼统，相信大多数人都很迷糊，也不直观。据工程师介绍：在
通信术语里，通常指在终端设备（例如电话机）中，发端信号经处理后，其中一部分
回馈到自身接收电话的那部分信号。在电话机中，原始话音通过送话器把声音信号转
化为电信号，经通信线路一路传送到对方，一路回传到本方受话器，使讲话人能听到
自己的声音，这就是侧音。
侧音产生的原因有：
1、电话机内部电路，阻抗均匀性差，或级间阻抗匹配不良。
2、通信网络，阻抗匹配不良。
“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，回音消除器产品的
设计，就成为了通讯业至今不息的论题。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
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设计。
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ADSLModem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)。
FigureAcousticEchoCancellationinavoicecommunicationterminal
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
句，马上又听到自己的话回来一句，那是比较难受的。既然fe和echo高度相关，echo又
是fe引起的，我们可以把echo表示为fe的数学函数：echo=F（fe）。函数F被称之为
回音路径。在声学回声消除里面，函数F表示声音在墙壁，天花板等表面多次反射的物理
过程；在线路回声消除里面，函数F表示电子线路的二四线匹配耦合过程。很显然，我们
下面要做的工作就是求解函数F。得到函数F就可以从fe计算得到echo，然后从混合信号
1里面减掉echo就实现了回声消除。
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（如下图）：
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
三、总结
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。
目前基于DSP的回声消除算法已经比较成熟，市场上也有一批专门的算法/芯片公司的
能够对外提供已经优化好的基于DSP的软件回声消除模块：如俄罗斯SpriritDSP、美国
AdaptiveDigital、和GAOResearch、英国CSR等等，而在大陆比较著名且较多人使用的美
国Fortemedia、Acoustic等可以提供专用的回声消除DSP芯片。
从上面的厂家来看，几乎清一色的外国品牌，也难怪国内出一款模块就令不少人看到希
望。也期待国内的芯片厂商能够继续努力，争取早日打断欧美日的垄断市场，做出一款真正
让我们国人省心省事的产品。