回声消除(AEC/LEC)

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概述

通讯回音分为声学回音(Acoustic Echo)和线路回音(Line Echo)。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)。

响应的回声消除技术就叫声学回声消除(Acoustic Echo Cancellation,AEC)线路回声消除(Line Echo Cancellation, LEC)

技术名词

  • 远端(本地扬声器所播放的信号)
  • 近端(本地麦克风采集到的信号)
  • 回声路径
  • 线性信号
  • 非线性信号
  • 能量
  • 相关性
  • 自功率谱
  • 功率谱PSD单位频率上的能量分布,用于计算随机信号在固定周期的频域统计量。这个是统计而不是真实的。
  • 双讲检测
  • 自适应滤波器

原理和关键点

回声是指远端的声音在本地播放后,本地麦克风采集时除了获取到本地正在发出的声音(比如有人说话)之外的远端声音。

自适应滤波算法的收敛速度

自适应滤波算法的自适应调整

实时通信过程中的延迟,如何在回声消除中计算

尾长,回声路径长

实时通信过程中,远端信号的不连续如何填充处理,网络自适应

残差回声消除

舒适噪声增加

常用算法

  • RLS算法(Recursive Least Squares递归最小二乘),收敛速度快,权噪声小,起始收敛速率高,抑噪能力强。算法复杂度高,计算复杂。应用很少
  • LMS算法(Least Mean Squares最小均方),计算简单,收敛速度不够快,抗干扰能力不够强。
  • NLMS算法,是基于LMS优化,收敛速度和收敛精度的折中,收敛速度较LMS慢,收敛精度较LMS高,对非平稳信号自适应能力差,实时回声消除处理中一般较为常用,webrtc中的自适应滤波器采用的是NLMS。
  • NBLMS算法

滤波器 NLP(non-linear process)非线性滤波

WebRTC

参考文章

1).很详细webRTC回声消除讲解-线性部分

2).同上webRTC回声消除-非线性部分