1.声现象及原理

回声现象：在对讲过程中，自己说话扬声器传出了自己的声音；形成了声回路；

原理：声音传播过程中，由Speaker方麦克风接受声信号，传到Listener方扬声器播放，而Listener方mic会接收到自己扬声器播放的声音，同时传递会Speaker方扬声器播放，形成了声回路，导致Speaker可以听见扬声器播放自己说话的声音；

2.回声影响

影响通话质量
啸叫：KTV常见啸叫，形成声回路，且回路增益大于1，导致循环过程中声音被急速放大。

3.回声消除原理

原理：将扬声器播出的信号作为参考信号，而麦克风收声会包含回声和人声，对比参考信号和麦克风采集信号，通过算法实现回声消除；

4.回声消除的影响因素

4.1时延性能

指参考信号和麦克采集到的回声信号之间的时间差，硬件上采用回采方式优化；

4.2密封性

指Mic结构和扬声器结构的密封性，mic密封保证拾音唯一，SPK密封保证了回声源头唯一，二者共同避免回升路径过多导致谐波失真较大；

4.3信号失真

包括Mic和SPK工作中拾取和发出的声音信号失真问题

MIC：包括电信号削顶是真、声信号频率响应不平坦和信号失真

SPK：包括电信号削顶、畸变失真、声信号喇叭频响和声信号失真

4.4算法性能

回声消除算法的好坏直接决定了回声消除的效果，包括回升收敛、双讲效果、复杂场景的鲁棒性。

常见回声消除算法：海康研究院、AKM、高通、FM2018

5.测试实例

6.自适应滤波器回声消除系统

6.1回声分类

声学回声：

包括：直接回声（线性）、经过反射折射后的间接回声（非线性）

电路回声（有线通信情况下，输出信号耦合到输入信号中）：

原因：在于转换混合器的二线-四线阻抗不能完全匹配

解决办法：为用一个简单的线性叠加器就可以实现电路回声消除。

6.2回声消除系统：

时延估计TDE（回声消除性能下限）
线性回声消除Linear-AEC
双讲检测DTD
残余非线性回声抑制RAES（回声消除性能上限）

6.3时延估计TDE

回采电路

6.4双讲检测

峰值相关性、频域相关性、幅值相似性，来判断是否是为双讲状态（如果各信号的能量都很高、相关性又很低，就可能为双讲场景）

远端有信号输入，近端无信号输入（需AEC单讲）（滤波+自适应滤波器系数）
远端有信号输入，近端无信号输入（双讲）（滤波）
远端无信号输入，近端有/无信号输入（无需处理的单讲）（无）

6.5线性回声消除Linear-AEC

自适应滤波器有两种状态

滤波：y(n)=xn*w(n)，en=dn-y(n)
自适应更新滤波器系数：wn+1=wn+μenxnxTnxn

原理：通过自适应滤波器模拟回声路径w(n)，并于真实回升路径w(n)做差。

6.6残余非线性回升抑制

通常通过计算参考信号，麦克风信号，线性回声以及残差信号间的相关性，或是将相关性直接映射到抑制增益上，或是通过相关性估计出残留回声的功率谱，进一步通过维纳滤波器等传统降噪的算法抑制残留回声。

6.7算法

WebRTC AEC1/2/3、高通、AKM7755等等

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