0 引 言
近年來，voip(voice over ip)技術及其業務的迅速發展，對傳統的電信業務造成了巨大的衝擊，與傳統**相比，ip**以其網路頻寬利用率高，通話成本低，可靈活地提供豐富的增值功能而備受市場青睞。然而，由於voip的語音在與其他資料一起在網路中傳輸時要經過壓縮、編碼、打包等一系列處理，造成回聲路徑的延遲較大，延遲抖動也較大，嚴重影響了話音質量，阻礙了voip市場的拓展。因此，在voip終端上增加回聲消除演算法已成為必然。
1 聲學回聲消除技術的原理
1．1 聲學回聲產生原理
1．2 聲學回聲消除的原理
自適應回聲抵消的基本思想是估計回聲路徑的特徵引數，產生乙個模擬的回音路徑，得出模擬回聲訊號，從接收訊號中減去該訊號，實現回聲抵消。圖1給出了單向傳輸的聲學消回聲器aec的原理圖。
圖1中，y(n)代表來自遠端的訊號；r(n)是經過回聲通道而產生的不期望的回聲；x(n)是近端的語音頻號；d口的近端訊號疊加有不期望的回聲。對消回聲器來說，接收到的遠端訊號作為參考訊號，消回聲器根據由自適應濾波器產生回聲估計值，將r1(n)從近端帶有回聲的語音頻號減去，就得到近端傳送出去的訊號μ(n)=x(n)+r(n)-r1(n)。在理想情況下，經過消回聲處理後，殘留的回聲誤差e(n)=r(n)-r1(n)將為0，從而實現回音消除。
2 自適應回聲消除演算法理論
回聲消除理論的難點是估計回聲與近端輸入訊號之間的同步問題以及如何對雙端講話進行處理的問題，若這兩個問題處理不好，就會造成濾波器的發散，不但不能消除回聲，反而會引入更煩人的雜訊。
2．1 雙端話音處理與mdf演算法結合
在nlms演算法中，假設輸入近端背景雜訊與遠端訊號均為白雜訊，那麼兩訊號間為時間無關的，因此可以求得最優步長因子：
式中：r(n)為殘留回聲的方差的估計值；e(n)為誤差訊號的方差的估計值。
但是用lms／nlms演算法來進行語音頻號的聲學回聲消除時，兩訊號時間無關的假設就不完全成立，因此只能借助於頻域處理法。mdf演算法相當於對每乙個頻率使用nlms演算法。為了解決雙端講話檢測這個難題，文獻[6]提出了一種與mdf相結合的不需要顯式進行雙端話音檢測的方法，以下是推導。由於訊號在頻域的相關程度比在時域的相關程度小得多，而且步長因子μ也可以變換到頻率域μ(k，l)，即有公式：
式中：k為輸入訊號塊索引號；l為訊號頻率。假定殘留回聲是洩漏因子η(l)與回聲估計值的乘積，即：
又因為步長因子需要在雙端講話發生時迅速對其做出反應，故可以有等式：
分子代表估計回聲與誤差訊號的互相關值，分母為估計回聲的自相關值。若有雙端講話存在，則誤差就會變得很大，因此步長因子就會變得非常小，不會使濾波器係數變化太大；若有背景雜訊存在，由於步長因子公式中，分子分母都有雜訊的影響，因此相互抵消後雜訊的影響也會變得非常小了。
2．2 估計回聲與近端輸入訊號的同步
erle值越大，則表明回聲抵消效果越好，一般要求erle≥6 db。測試回聲返回衰減增益如圖2所示。由圖2可知，加入時間延遲估計後的效果好於不加時間延遲估計的效果。
失調也稱為系統距離(dist)，反映的是回聲消除器中自適應fir濾波器r1(n)對真實回聲路徑r(n)的逼近程度。其定義如下：
dist值越低，表明自適應濾波器收斂效能越好。由圖3也可看出，加入時間延遲估計後的失調量總體上低於不加時間延遲估計的失調量。
通過測試和大量的通話主觀測試，結果表明，用該方法實現的聲學回聲消除器能夠滿足通訊對語音的要求，因此為voip語音通訊和移動通訊終端提供了參考。
rtmp和聲學回聲消除調研
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