视频会议的回声发现与消除

　　回声是视频会议中最常见的声音问题之一。在视频会议系统的调试过程中，回声的发现与消除，是需要系统维护人员重点解决的一个课题。一、回声的定义及特征1.什么是视频会议中的回声
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0 `. u7 r& X' E  N" N　　在视频会议中，当本会场的声音信号传到对方会场后，进入对方的麦克风，通过调音台、会议电视系统等音频设备，再传回本会场，导致在本会场听到自己的延迟后的声音，这种声音就被称为会议电视中的回声。

* T9 h) V  w$ I7 ]1 _+ q　　2.回声的特征

　　（1）回声和自己说话声音相比，有明显的延迟。
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, M% \* h9 E. y+ \, A* U; D& R　　例如：当一个人在山谷里对着山壁大声说一句话，就会听到自己清晰的回声，并且可能不止听到一遍，好像山那边有人在学你说话。当你在一个又空又大的房子里说话时也很容易听到自己的回声，但这种回声可能只听到一句话的最后几个字，并不完整，若是连续且较快地讲话，就会发现这种回声干扰会让周围的人听不清楚你说的话。
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, d4 v. n' n) S: {. w9 u( B" z　　会议电视系统中的回声产生的原理和上述一样，只是传播的路径稍有区别。图1是电视会议中回声传播路径图。
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( J+ I: W7 w% K& Y5 R* R& E0 ^0 k　　（2）回声一般比自己说话的声音小。

　　对于通过空气传播的回声，由于能量的消耗，回声肯定比声源的声音要小；而对于会议电视系统，虽然又经过了声电转换，但一般情况下回声较小。除非是人为的误操作，通过调音台等音频设备进行了信号增益，才会产生比较大的回声。
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: Q5 }" M: S$ F0 h* A5 r  |　　（3）回声的大小与声源的大小、传播的途径及周围的环境有关。
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% J( h# g5 }3 w* k6 D　　若说话者的声音较小，则不易产生回声，或者说回声的影响可以被忽略；在一个空旷的屋子里和一个狭窄的屋子里讲话会感觉不一样；而同一个屋子里，没放置任何东西和放了不少桌椅，以及墙壁、地板和桌椅是否有吸音材料，讲话时的感觉也不一样。

* ~! B; l1 q+ E　　二、如何消除电视会议中的回声
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　　1.回声抵消和回声抑制
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9 b) {1 Q9 Q2 P) S　　回声抵消，就是通过对回声路径的分析，估计其特征参数，利用回声路径的特征参数构造模拟的回声信道，模拟回声的产生过程，得到的模拟回声信号与接收信号的反相求和即可消除接收信号中的回声。回声抑制就是指在语音通道中消除回声的能力。
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　　2.回声抵消和回声抑制的应用
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　　一般对于会议电视产品，都会采用一些回声抵消机制，或采用高级自适应算法智能化调整参数以确保会场的最佳音响效果。以安徽省会议电视网中的华为VP8000会议系统为例，该系统在设计中就使用了内置式回声抵消器。和外置式回声抵消器相比，内置式回声抵消器有无需用户安装，调整方便的优点。
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　　华为VP8000内置式回声抵消器的参数设置：在后台的系统?语音设置里。在一般情况下应启用回声抵消，而回声抑制将视开会的实际情况决定是否启用。
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　　回声抑制的参数设置原则，为了便于理解，我们把进入麦克风的声音划分为3个范围。
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　　（1）在①点的值和输出门限有关，输出门限取值小，则①点值相应也小（假定调音台、功放等设备均不动），则语音信号容易受到抑制。输出门限表示输出到扬声器的音量值，以编解码器（具体为语音板）的语音输出的量化数值表示。若远地会场声音送到本会场时大于输出门限，相应地进入麦克风的声音也就越大。如果系统认为单是启用回声抵消不能有效地消除回声，故应对输入信号（进入麦克风的声音信号）进行衰减，衰减值首先取最大值，以后若输出到扬声器的语音信号不大于输出门限，则衰减值逐步减小直至无衰减。因此输出门限的取值应参考远地会场传来的声音信号大小和终端后台上设定的输出音量。
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8 L* M& k- c) p( Z+ o+ W8 Q　　（2）在②点的值和输入门限有关，输入门限取值小，对语音信号的抑制就容易被禁止。输入门限表示进入话筒的音量值，用编解码器（具体为语音板）的语音输入的量化数值表示。当进入系统的音量值较大，大于输入信号门限，系统认为本方在发言；如果还对进入麦克风的声音信号进行衰减，对方听本方则是断断续续的声音，因此应该停止衰减，以保证本方的插话对方能听清楚。
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　　本终端的回声抑制参数调节适当，受益的是其他会场。进一步讲，当本会场和别的会场对讲时，别的会场若听到有回声或声音断断续续，那么应调整本终端的相应参数。若启用回声抑制，应使图示中的①和②点的值相差较大。

. t5 P$ }- E  j8 Z- J2 h6 z　　此外，根据回声传播的路径，可以通过调小调音台或功放的声音输出来减小回声，保证本会场能听清对方的说话即可。

三、VP8000会议系统常见回声问题的解决 　　安徽省使用的是华为和美国VTEL会议系统混合应用的一个较大的会议电视网。华为VP8000系统，是一个分两级MCU的系统，连接合肥至安徽省各地市县。在该网的调测和应用中，回声问题是需要重点解决的问题之一。
　　下面就“本地会场收远地会场有明显回声”这一问题，对常见的可能产生回声的原因进行分析，并提出相应的解决办法。
/ |; W/ n& N* K, Q5 G* c　　（1）对端麦克风频繁移动位置导致回声。
　　由于麦克风频繁移动会导致回声抵消定位不准，使回声变大。建议对端麦克风位置尽量固定，避免出现双讲情况，否则容易引起声音断续。
% Q% M* f* |5 a4 s　　（2）对端终端使用了调音台，并且调音台接到了VP8020端口Line 2 输入，产生回声。
　　由于VP8020 Line 2 音频输入端口没有回声抵消处理，让对端终端调音台接到端口有回声抵消功能的Line 1 端口。
　　（3）扁平式麦克风距音源过近产生的回声。
% A9 h" t: K5 r% [# e. [. Z3 T- k　　扁平式麦克风是一种音频采集能力很强，但是定向能力比较差的话筒，在使用时，应与发言者保持一定距离，并且保证麦克风距离音箱等扩音设备在2m以上。建议会场发言尽量使用定向能力较好的鹅颈式话筒。
　　（4）终端设置原因产生的回声。
　　确认本端没有申请“远地语音环回”，确认系统的回声抵消、回声抑制功能已经启用，并且适当调整参数，使声音效果达到最佳状态。
　　（5）由于电视会议会场的声学设计不规范产生的回声。
. Q: v) Q& @7 z' ?　　电视会议的会场处于符合声学设计的要求，应从以下几个因素考虑：频率特性控制、回声控制及噪声控制。
" z& {' F) r* h) D/ h" b# `　　频率和回声控制，可通过控制室的调音台，用增设的优质功率放大器，控制高、中、低音；并可通过扬声器环绕放置会场四周，使与会者有身临其境的感觉。回声和噪声控制主要是隔音与吸音效果控制，隔音主要是指选用双层窗户隔离外界噪音，一些电器设备的主要部件安装在控制室，以避免电感性电气设备噪音；吸音指室内应铺地毯、吊天花板，会议室四周墙壁不宜太光滑，最好装有隔音材料并用软布包装，保证室内噪音小于40dB。麦克风与音箱应保持合适距离及方向，降低会议室的回声以形成良好的开会环境。

- G$ L& i  S# v. y　　四、 关于回声的总结

　　回声问题是会议电视系统中最常见而且是无法避免的问题之一。目前的会议电视系统还没有这样一个技术手段能完全消除回声，我们所能做的就是通过对回声及其产生和消除机制的了解，尽量使回声对电视会议的影响降低到最小。
/ N  I" x  D* o- k　　由于会场环境、系统回声抑制的能力、人员操作水平的不同，同一个终端在不同的环境下，对方听到的回声大小可能不同；同一个环境下不同类型的会议终端，对方听到的回声大小也有可能不同。
　　除去操作原因之外，如果在会场中听到的回声比较大，其产生的原因还可能是以下几点：第一，和你通话的会场的终端回声抵消能力差或者回声抑制参数设置不准确；第二，麦克风灵敏度高或开的音量过大；第三，麦克风指向了音源或离音源过近；第四，会场的装修不符合声学规范。
( g9 s# j: U7 K7 J) R) x' f　　会议电视网络中一旦有一个会场有回声，很可能造成全网络都有回声。因此在调试时一定要在主会场逐个同各个分会场调试声音，确定是哪个会场造成的回音。调试的基本方法是：让通话的双方保持正常说话状态，嘴巴离麦克风保持一定的距离，逐步调试音量大小和麦克风的指向，并适当设置会议系统的回声抑制参数等，必要时应对装修不符合声学规范造成回声的会场进行重新装修。