如何發(fā)現(xiàn)與消除視頻會(huì)議中的回聲

如何發(fā)現(xiàn)與消除視頻會(huì)議中的回聲

　回聲是電視會(huì)議中最常見(jiàn)的聲音問(wèn)題之一。在會(huì)議電視系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程中，回聲的發(fā)現(xiàn)與消除，是需要系統(tǒng)維護(hù)人員重點(diǎn)解決的一個(gè)課題。

　　一、 回聲的定義及特征

　　1. 什么是電視會(huì)議中的回聲

　　在電視會(huì)議中，當(dāng)本會(huì)場(chǎng)的聲音信號(hào)傳到對(duì)方會(huì)場(chǎng)后，進(jìn)入對(duì)方的麥克風(fēng)，通過(guò)調(diào)音臺(tái)、會(huì)議電視系統(tǒng)等音頻設(shè)備，再傳回本會(huì)場(chǎng)，導(dǎo)致在本會(huì)場(chǎng)聽(tīng)到自己的延遲后的聲音，這種聲音就被稱為會(huì)議電視中的回聲。

　　2. 回聲的特征

　?。?）回聲和自己說(shuō)話聲音相比，有明顯的延遲。

　　例如：當(dāng)一個(gè)人在山谷里對(duì)著山壁大聲說(shuō)一句話，就會(huì)聽(tīng)到自己清晰的回聲，并且可能不止聽(tīng)到一遍，好像山那邊有人在學(xué)你說(shuō)話。當(dāng)你在一個(gè)又空又大的房子里說(shuō)話時(shí)也很容易聽(tīng)到自己的回聲，但這種回聲可能只聽(tīng)到一句話的最后幾個(gè)字，并不完整，若是連續(xù)且較快地講話，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這種回聲干擾會(huì)讓周圍的人聽(tīng)不清楚你說(shuō)的話。

　　會(huì)議電視系統(tǒng)中的回聲產(chǎn)生的原理和上述一樣，只是傳播的路徑稍有區(qū)別。圖1是電視會(huì)議中回聲傳播路徑圖。

　?。?）回聲一般比自己說(shuō)話的聲音小。

　　對(duì)于通過(guò)空氣傳播的回聲，由于能量的消耗，回聲肯定比聲源的聲音要??；而對(duì)于會(huì)議電視系統(tǒng)，雖然又經(jīng)過(guò)了聲電轉(zhuǎn)換，但一般情況下回聲較小。除非是人為的誤操作，通過(guò)調(diào)音臺(tái)等音頻設(shè)備進(jìn)行了信號(hào)增益，才會(huì)產(chǎn)生比較大的回聲。

　?。?）回聲的大小與聲源的大小、傳播的途徑及周圍的環(huán)境有關(guān)。

　　若說(shuō)話者的聲音較小，則不易產(chǎn)生回聲，或者說(shuō)回聲的影響可以被忽略；在一個(gè)空曠的屋子里和一個(gè)狹窄的屋子里講話會(huì)感覺(jué)不一樣；而同一個(gè)屋子里，沒(méi)放置任何東西和放了不少桌椅，以及墻壁、地板和桌椅是否有吸音材料，講話時(shí)的感覺(jué)也不一樣。

　　二、 如何消除電視會(huì)議中的回聲

　　1. 回聲抵消和回聲抑制

　　回聲抵消，就是通過(guò)對(duì)回聲路徑的分析，估計(jì)其特征參數(shù)，利用回聲路徑的特征參數(shù)構(gòu)造模擬的回聲信道，模擬回聲的產(chǎn)生過(guò)程，得到的模擬回聲信號(hào)與接收信號(hào)的反相求和即可消除接收信號(hào)中的回聲。回聲抑制就是指在語(yǔ)音通道中消除回聲的能力。

　　2. 回聲抵消和回聲抑制的應(yīng)用

　　一般對(duì)于會(huì)議電視產(chǎn)品，都會(huì)采用一些回聲抵消機(jī)制，或采用高級(jí)自適應(yīng)算法智能化調(diào)整參數(shù)以確保會(huì)場(chǎng)的最佳音響效果。以安徽省會(huì)議電視網(wǎng)中的華為VP8000會(huì)議系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中就使用了內(nèi)置式回聲抵消器。和外置式回聲抵消器相比，內(nèi)置式回聲抵消器有無(wú)需用戶安裝，調(diào)整方便的優(yōu)點(diǎn)。

　　華為VP8000內(nèi)置式回聲抵消器的參數(shù)設(shè)置：在后臺(tái)的系統(tǒng)?語(yǔ)音設(shè)置里。在一般情況下應(yīng)啟用回聲抵消，而回聲抑制將視開(kāi)會(huì)的實(shí)際情況決定是否啟用。

　　回聲抑制的參數(shù)設(shè)置原則，為了便于理解，我們把進(jìn)入麥克風(fēng)的聲音劃分為3個(gè)范圍，參看圖2。

　?。?）在①點(diǎn)的值和輸出門(mén)限有關(guān)，輸出門(mén)限取值小，則①點(diǎn)值相應(yīng)也?。俣ㄕ{(diào)音臺(tái)、功放等設(shè)備均不動(dòng)），則語(yǔ)音信號(hào)容易受到抑制。輸出門(mén)限表示輸出到揚(yáng)聲器的音量值，以編解碼器（具體為語(yǔ)音板）的語(yǔ)音輸出的量化數(shù)值表示。若遠(yuǎn)地會(huì)場(chǎng)聲音送到本會(huì)場(chǎng)時(shí)大于輸出門(mén)限，相應(yīng)地進(jìn)入麥克風(fēng)的聲音也就越大。如果系統(tǒng)認(rèn)為單是啟用回聲抵消不能有效地消除回聲，故應(yīng)對(duì)輸入信號(hào)（進(jìn)入麥克風(fēng)的聲音信號(hào)）進(jìn)行衰減，衰減值首先取最大值，以后若輸出到揚(yáng)聲器的語(yǔ)音信號(hào)不大于輸出門(mén)限，則衰減值逐步減小直至無(wú)衰減。因此輸出門(mén)限的取值應(yīng)參考遠(yuǎn)地會(huì)場(chǎng)傳來(lái)的聲音信號(hào)大小和終端后臺(tái)上設(shè)定的輸出音量。

　?。?）在②點(diǎn)的值和輸入門(mén)限有關(guān)，輸入門(mén)限取值小，對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的抑制就容易被禁止。輸入門(mén)限表示進(jìn)入話筒的音量值，用編解碼器（具體為語(yǔ)音板）的語(yǔ)音輸入的量化數(shù)值表示。當(dāng)進(jìn)入系統(tǒng)的音量值較大，大于輸入信號(hào)門(mén)限，系統(tǒng)認(rèn)為本方在發(fā)言；如果還對(duì)進(jìn)入麥克風(fēng)的聲音信號(hào)進(jìn)行衰減，對(duì)方聽(tīng)本方則是斷斷續(xù)續(xù)的聲音，因此應(yīng)該停止衰減，以保證本方的插話對(duì)方能聽(tīng)清楚。

　　本終端的回聲抑制參數(shù)調(diào)節(jié)適當(dāng)，受益的是其他會(huì)場(chǎng)。進(jìn)一步講，當(dāng)本會(huì)場(chǎng)和別的會(huì)場(chǎng)對(duì)講時(shí)，別的會(huì)場(chǎng)若聽(tīng)到有回聲或聲音斷斷續(xù)續(xù)，那么應(yīng)調(diào)整本終端的相應(yīng)參數(shù)。若啟用回聲抑制，應(yīng)使圖示中的①和②點(diǎn)的值相差較大。

　　此外，根據(jù)回聲傳播的路徑，可以通過(guò)調(diào)小調(diào)音臺(tái)或功放的聲音輸出來(lái)減小回聲，保證本會(huì)場(chǎng)能聽(tīng)清對(duì)方的說(shuō)話即可。

　　三、VP8000會(huì)議系統(tǒng)常見(jiàn)回聲問(wèn)題的解決

　　安徽省使用的是華為和美國(guó)VTEL會(huì)議系統(tǒng)混合應(yīng)用的一個(gè)較大的會(huì)議電視網(wǎng)。華為VP8000系統(tǒng)，是一個(gè)分兩級(jí)MCU的系統(tǒng)，連接合肥至安徽省各地市縣。在該網(wǎng)的調(diào)測(cè)和應(yīng)用中，回聲問(wèn)題是需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一。

　　下面就“本地會(huì)場(chǎng)收遠(yuǎn)地會(huì)場(chǎng)有明顯回聲”這一問(wèn)題，對(duì)常見(jiàn)的可能產(chǎn)生回聲的原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決辦法。

　　（1）對(duì)端麥克風(fēng)頻繁移動(dòng)位置導(dǎo)致回聲。

　　由于麥克風(fēng)頻繁移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致回聲抵消定位不準(zhǔn)，使回聲變大。建議對(duì)端麥克風(fēng)位置盡量固定，避免出現(xiàn)雙講情況，否則容易引起聲音斷續(xù)。

　　（2）對(duì)端終端使用了調(diào)音臺(tái)，并且調(diào)音臺(tái)接到了VP8020端口Line 2 輸入，產(chǎn)生回聲。

　　由于VP8020 Line 2 音頻輸入端口沒(méi)有回聲抵消處理，讓對(duì)端終端調(diào)音臺(tái)接到端口有回聲抵消功能的Line 1 端口。

　　（3）扁平式麥克風(fēng)距音源過(guò)近產(chǎn)生的回聲。

　　扁平式麥克風(fēng)是一種音頻采集能力很強(qiáng)，但是定向能力比較差的話筒，在使用時(shí)，應(yīng)與發(fā)言者保持一定距離，并且保證麥克風(fēng)距離音箱等擴(kuò)音設(shè)備在2m以上。建議會(huì)場(chǎng)發(fā)言盡量使用定向能力較好的鵝頸式話筒。

　?。?）終端設(shè)置原因產(chǎn)生的回聲。

　　確認(rèn)本端沒(méi)有申請(qǐng)“遠(yuǎn)地語(yǔ)音環(huán)回”，確認(rèn)系統(tǒng)的回聲抵消、回聲抑制功能已經(jīng)啟用，并且適當(dāng)調(diào)整參數(shù)，使聲音效果達(dá)到最佳狀態(tài)。（5）由于電視會(huì)議會(huì)場(chǎng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)不規(guī)范產(chǎn)生的回聲。

　　電視會(huì)議的會(huì)場(chǎng)處于符合聲學(xué)設(shè)計(jì)的要求，應(yīng)從以下幾個(gè)因素考慮：頻率特性控制、回聲控制及噪聲控制。

　　頻率和回聲控制，可通過(guò)控制室的調(diào)音臺(tái)，用增設(shè)的優(yōu)質(zhì)功率放大器，控制高、中、低音；并可通過(guò)揚(yáng)聲器環(huán)繞放置會(huì)場(chǎng)四周，使與會(huì)者有身臨其境的感覺(jué)。回聲和噪聲控制主要是隔音與吸音效果控制，隔音主要是指選用雙層窗戶隔離外界噪音，一些電器設(shè)備的主要部件安裝在控制室，以避免電感性電氣設(shè)備噪音；吸音指室內(nèi)應(yīng)鋪地毯、吊天花板，會(huì)議室四周墻壁不宜太光滑，最好裝有隔音材料并用軟布包裝，保證室內(nèi)噪音小于40dB。麥克風(fēng)與音箱應(yīng)保持合適距離及方向，降低會(huì)議室的回聲以形成良好的開(kāi)會(huì)環(huán)境。

　　四、 關(guān)于回聲的總結(jié)

　　回聲問(wèn)題是會(huì)議電視系統(tǒng)中最常見(jiàn)而且是無(wú)法避免的問(wèn)題之一。目前的會(huì)議電視系統(tǒng)還沒(méi)有這樣一個(gè)技術(shù)手段能完全消除回聲，我們所能做的就是通過(guò)對(duì)回聲及其產(chǎn)生和消除機(jī)制的了解，盡量使回聲對(duì)電視會(huì)議的影響降低到最小。

　　由于會(huì)場(chǎng)環(huán)境、系統(tǒng)回聲抑制的能力、人員操作水平的不同，同一個(gè)終端在不同的環(huán)境下，對(duì)方聽(tīng)到的回聲大小可能不同；同一個(gè)環(huán)境下不同類型的會(huì)議終端，對(duì)方聽(tīng)到的回聲大小也有可能不同。

　　除去操作原因之外，如果在會(huì)場(chǎng)中聽(tīng)到的回聲比較大，其產(chǎn)生的原因還可能是以下幾點(diǎn)：第一，和你通話的會(huì)場(chǎng)的終端回聲抵消能力差或者回聲抑制參數(shù)設(shè)置不準(zhǔn)確；第二，麥克風(fēng)靈敏度高或開(kāi)的音量過(guò)大；第三，麥克風(fēng)指向了音源或離音源過(guò)近；第四，會(huì)場(chǎng)的裝修不符合聲學(xué)規(guī)范。

　　會(huì)議電視網(wǎng)絡(luò)中一旦有一個(gè)會(huì)場(chǎng)有回聲，很可能造成全網(wǎng)絡(luò)都有回聲。因此在調(diào)試時(shí)一定要在主會(huì)場(chǎng)逐個(gè)同各個(gè)分會(huì)場(chǎng)調(diào)試聲音，確定是哪個(gè)會(huì)場(chǎng)造成的回音。調(diào)試的基本方法是：讓通話的雙方保持正常說(shuō)話狀態(tài)，嘴巴離麥克風(fēng)保持一定的距離，逐步調(diào)試音量大小和麥克風(fēng)的指向，并適當(dāng)設(shè)置會(huì)議系統(tǒng)的回聲抑制參數(shù)等，必要時(shí)應(yīng)對(duì)裝修不符合聲學(xué)規(guī)范造成回聲的會(huì)場(chǎng)進(jìn)行重新裝修。