回音消除原理解析及Android应用

标签（空格分隔）： Android Echo-Cancellation

什么是回音

回音分为两种：

声学回音（Acoustic Echo)
线路回音（Line Echo)

目前我们只讨论声学回音；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；

回音消除原理

原理是，在发送时，把不需要的回音从语音流中间去掉；
对于一个混合了两个声音的语音流，要把他们分开，去掉其中一个，这个非常困难；所以，实际应用上，除了这个已经混合好的信号，我们是可以得到产生回音的原始信号，然后基于回音的原始信号，在混合信号中将回音信号剥离出来。

Android做回音消除的关键点

Android在4.1(API level 16)中增加了AcousticEchoCanceler
官方介绍在AcousticEchoCanceler（请自备梯子）
要启用回音消除的使用过方式如下：

prvivate void enableAcousticEchoCanceler() {mAcousticEchoCanceler = AcousticEchoCanceler.create( mPlayer.getAudioSessionId() );if( mAcousticEchoCanceler.isAvailable() ) {// enable echo cancellermAcousticEchoCanceler.setEnabled( true );}
}

回音消除需要和采集声音配合在一起，我们使用AudioRecord

audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_COMMUNICATION, frequency, channelIN, audioEncoding, tmpSize);

初始化好audioRecord之后，可以得到session id

audioRecord.getAudioSessionId();

初始化AudioTrack时，也需要额外的处理sessionId

udioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_VOICE_CALL, frequency, channelOUT, audioEncoding, tmpSize, AudioTrack.MODE_STREAM,audioRecord.getAudioSessionId());

需要申请的权限有

RECORD_AUDIO
MODIFY_AUDIO_SETTINGS

总结如下：

要测试Echo Cancel的效果，需要一边从microphone采集声音，一边用speaker进行声音播放；
播放声音时，注意要使用speaker，而不是耳机；
需要RECORD_AUDIO, MODIFY_AUDIO_SETTINGS两个权限的申请；
根据stackoverflow上的解释，需要在16K采样率，以及AudioManager.setMode( AUdioManager.MODE_IN_COMMUNICATION)下，回音消除效果最好；
AudioTrack create的时候，一定要加Record的session id，在nexus5上实测，加和不加的效果差异非常大；（meizu Pro6不明显）

Sample Code

整理以后放到github。

其他

Android的AcousticEchoCanceler有机型适配的问题，第三方的回音消除程序有：

WebRTC中的AEC/AECM
speex

ref

http://silversand.blog.51cto.com/820613/166095
https://item.congci.com/-/content/android-huisheng-xiaochu-acousticechocanceler

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