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回聲消除

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回聲消除(AEC)怎么理解?

回聲消除(AEC)怎么理解?

發(fā)布日期:2022-01-13 作者: 點擊:

1、回聲是怎樣產(chǎn)生的?

當音頻和視頻通話時,產(chǎn)生回聲的主要原因是揚聲器播放的聲音再次被錄制到麥克風中,而且這種現(xiàn)象在A,兩方開外放通話下,A的聲音從B(下圖右)中發(fā)出,再從B的話筒中獲取信息,然后返回到A,以產(chǎn)生回音。

2、麥克收集聲音是對聲音(回聲)和說話聲音的簡單合成嗎?

的確沒有,事實上:一種回聲,一種在真實場景中通過多次反射而產(chǎn)生的環(huán)境噪音(如圖中電風扇的噪音)和從本機講話的話筒。

其次,由于設備(揚聲器或話筒可能有畸變),所以在話筒錄制到的回聲和揚聲器播放數(shù)據(jù)發(fā)生了改變,現(xiàn)實中,聲音在頻域上不僅存在著某些線性變化,而且還存在著許多非線性變化。如下所示(實際手機記錄的數(shù)據(jù)的onlyfarendtalk部分選段)左聲道(上)是在播放之前的數(shù)據(jù),即算法的遠端引用(farendreference);右聲道(下)是由麥克風收集而來的聲音,無論在時域或頻域都能看到較大的差異。

回聲消除

3、回聲消除的基本概念

消除回聲的文章很多,各個國家的算法也有許多不同的優(yōu)化,這里不說公式,只講消音的基本思想。

醫(yī)師對開刀時,知道要切哪不切,是因為他們具有從大量的人體解剖實驗中獲得的先驗知識,清楚地了解好的組織是什么樣的,然后根據(jù)先驗知識和經(jīng)驗,將壞的組織去除。在進行語音數(shù)據(jù)輸入時,回聲消除算法并不包含很多先驗信息,因此不能確定聲音到底是回聲還是是本端人。回音與原始語音僅在頻譜特征上難以區(qū)分,因此,一種回聲消除算法需要提供一個先驗信息,也就是在播放之前的數(shù)據(jù)作為參考信號(farendreference),由于這些信號是回聲的來源,被揚聲器播放之后,再把它錄進話筒以形成回聲。從前面所述,我們知道reference的輸入并不等于麥克風收集的數(shù)據(jù)內(nèi)部的echo,在采集的中間回放一系列過程稱為回聲。因此,消除回波的基本思想如下:

要估算出傳聲器數(shù)據(jù)中的回聲部分,使用濾波器組模擬回波,允許farendreference通過濾波器組,以模擬真實的聲音通過echopath傳輸,以接近麥克風的回聲部分,在獲得echo估計之后,再次使用維納濾波等方法去除傳聲器數(shù)據(jù)中的回聲部分。

因為現(xiàn)在大多數(shù)工業(yè)實際算法的濾波器組都是模擬線性變化的濾波器組,對于非線性變化,又需要對非線性的剩余回聲進行處理。

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