朗谷数字音频处理技术在音频及网络通讯领域的应用

    1、回声消除原理

    回音的产生既复杂也简单，一般喇叭信号出来声音它会传递到麦克风，这个传递过程本身从技术上讲就有一个传递函数，传递本身就已经发生了一些变化，在传递过程中，高频和低频的传递系数是不一样的，通常低频传递的效率更高，高频传递的效率低一点 。麦克风跟喇叭的位置靠的越近，声音传递的时间越短，稍微离的远一点，那么延迟的时间会多一点，即使声音直接传过去，信号就已经有时间延时了，麦克风位置的改变，回音也随之改变，传递的声音随着距离位置的改变，它传递的时间也发生改变，接触到信号也就改变了，但声音除了这个直接信号以外，声音在空间中它是往各个方向传递的，它会碰到墙壁、碰到天花板反射回来，然后反射到麦克风，有的反射到桌面然后到麦克风，各个情况都存在，所以这是一个很复杂的问题，所有的信号最终的结果是叠加在一起的，叠加的结果就是有的信号被增强了，有的信号被减弱了，各种各样的都有，然后墙壁对声音信号的反射也不一样，高频低频都不一样，所以结果是一个复杂的所有叠加的结果，有的早有的晚，有的强有的弱，朗谷做回音消除呢，就是把总的传递函数效果算出来，那么并不是简单的说两个信号一样，这个你算出来的回音信号，跟送出去的参考信号，送到喇叭去的信号并不一样，它已经经过了一些传递改变了，那么可能有些已经延迟了100个毫秒，这是总的结果，回音消除的原理就是信号出去，然后麦克风收的信号肯定是这些信号各种各样的直接间接的传递，反射回来的信号叠加到一起，我们把这些传递函数计算出来，叠加结果计算出来，这样就能得到一个回音信号和麦克风信号，在理想条件下如果计算出来的和麦克风信号一样，就可以把回声消除掉，如果计算出来的有误差，那么就不可能消除干净，这就是回声消除的原理。回声消除技术后面还有很复杂的数学问题。回音消除最难的地方是变量太多，回音模型的改变回音的叠加的结果都要计算出来。另外还有采用回声抑制进行回声处理的方法，即非线性的过度就是两边同时说话的时候，它分辩不出那个是回音信号，所以就ｃｕｔｏｆｆ，剪切掉拉，这是处理不当，也可以说是单工，就是因为线性的做的不够好，还有回音，所以它就多切掉一点，回声抑制就是这个道理。也就是回声消除和回音抑制的不同。

    2、回声消除技术关键性技术指标

    1)ITU-T的G.167

    这是国际电信联盟有一个标准，这个标准要求任何回声消除必须要做到降低45分贝以上，但是达到这个标准不是最好的，因为人还能听到这个回声，这个是最基本的标准。原则上麦克风信号收的信号有一个电平，这个电平我们可以用分贝来标示，如果这个信号的电平比如说是－3dB，如果你消除了30dB，那么结果就变成了－30Db,因为10分贝能量上是10倍，20个分贝就是100倍，人耳能听到的声音范围值大约是100万倍，所以人耳朵能听到能量范围值是60分贝左右，回声处理要消除60分贝以上人耳才听不出来，如果只消除30或者40分贝，能量降低到千分之一，万分之一，虽然能量弱了很多，但还是能听到。

    朗谷的回声消除技术通过线性和非线性的方法可以做到60个分贝甚至更高，可以达到非常优秀的回声消除的效果，人耳无法感受到回声的存在。

    2)回声消除的带宽：

    窄带模式频率： 300Hz—3．4kHz

    宽带频率模式： 50Hz—7kHz 应用厂家ploycom/Cisco/skype

    超宽带模式：50Hz—14kHz，一般称HD高清音频模式

    全音域模式：20Hz—20kHz

    朗谷的回声消除技术采用20Hz—20kHz的全音域模式