回音消除的工作原理

　　一、为什么会有回音？

　　当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过十分之一秒，它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫“回声”。如果声速已知，当测得声音从发出到反射回来的时间间隔，就能计算出反射面到声源之间的距离。

　　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。

　　二、回音为什么可以消除呢？

　　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，最难的地方是变量太多，即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——非线性的过度，就是两边同时说话的时候，它分辨不出那个是回音信号时，就剪切掉。这种处理不当，也可以说是单工。因为线性做的不够好，还有回音时，就多切掉一点，称之为回声抑制。因此回声消除和回音抑制是不同的。

　　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。

　　三、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