Nureva獨特的實(shí)時(shí)回聲消除功能，為您帶來(lái)純凈的聲音體驗！

　　自從個(gè)人與團隊之間開(kāi)始遠程通信以來(lái)，電話(huà)會(huì )議的通信質(zhì)量一直備受關(guān)注。電話(huà)會(huì )議可能受到多種技術(shù)問(wèn)題的困擾，如糟糕的麥克風(fēng)拾音效果、不當的麥克風(fēng)放置位置、噪聲控制、連接和帶寬等問(wèn)題。由于這些問(wèn)題的存在，建立和保持音質(zhì)出色且易用可靠的電話(huà)會(huì )議是非常具有挑戰性的。更難的是，由于無(wú)法確定產(chǎn)品將會(huì )被如何使用和安裝，產(chǎn)品設計師需要開(kāi)發(fā)出盡可能適用多種類(lèi)型空間的產(chǎn)品。

　　聲學(xué)回聲現象是電話(huà)會(huì )議中經(jīng)常出現的問(wèn)題，Nureva研發(fā)了一種獨特的方法，通過(guò)其他系統無(wú)法實(shí)現的方式調整和校準聲學(xué)回聲消除器，從而有效處理聲學(xué)回聲。

　　您是否聽(tīng)到回聲，回聲，聲......

　　聲學(xué)回聲是指講話(huà)者在講話(huà)后能夠聽(tīng)到他們的聲音在擴聲系統中低音量延遲播放的效果，就像在峽谷或非常大的房間里可能聽(tīng)到的回聲。假如您在大峽谷中大喊一聲："Hello!" 半秒或一秒后您會(huì )聽(tīng)到同樣的“Hello”。在某些情況下您可能會(huì )聽(tīng)到同樣的”Hello”兩到三次。如果這種現象發(fā)生在電話(huà)會(huì )議期間，可想而知會(huì )有多么糟糕，很可能導致聽(tīng)覺(jué)混亂、遠端聲音的清晰度會(huì )受到嚴重影響。電話(huà)遠端的人不會(huì )像您一樣聽(tīng)到回聲，所以如果對方在回聲消失之前就開(kāi)始說(shuō)話(huà)，您就會(huì )同時(shí)聽(tīng)到回聲和對方的聲音。

　　房間就像大峽谷

　　會(huì )議系統揚聲器發(fā)出的聲音會(huì )在房間內反射并被系統麥克風(fēng)拾取，如圖1a所示。如果這種現象沒(méi)有得到處理，就會(huì )產(chǎn)生聲學(xué)回聲信號。如果沒(méi)有回聲消除電路來(lái)消除這種回聲信號，遠程與會(huì )者就會(huì )聽(tīng)到他們的聲音出現延遲——與您對著(zhù)大峽谷大喊時(shí)的情況類(lèi)似。

　　圖1a：會(huì )議系統揚聲器發(fā)出的聲音會(huì )在房間內反射并被系統麥克風(fēng)拾取。

　　圖1b：每個(gè)揚聲器和麥克風(fēng)的組合都有其獨特的聲學(xué)回聲路徑延遲，這是由房間的聲學(xué)特性決定的。

　　每個(gè)揚聲器和麥克風(fēng)的組合都有其獨特的聲學(xué)回聲路徑延遲，這是由房間的聲學(xué)特性決定的。從每只揚聲器發(fā)出的聲音通過(guò)不同的路徑(房間反射)進(jìn)入不同的麥克風(fēng)，從而每只麥克風(fēng)都有獨特的聲學(xué)回聲路徑延遲。所安裝的揚聲器和麥克風(fēng)越多，系統產(chǎn)生的聲學(xué)延遲組合就越多，從而產(chǎn)生更多的必須被消除的聲學(xué)回聲。由于存在如此多的變量和可能性的組合，這個(gè)問(wèn)題不容小覷(如圖1b和圖1c)。

　　圖1c:從每只揚聲器發(fā)出的聲音采取不同的路徑(房間反射)到達不同的麥克風(fēng)，需為每只麥克風(fēng)創(chuàng )建獨特的聲學(xué)回聲路徑延遲。

　　一般來(lái)說(shuō)，房間越大，聲學(xué)延遲就越長(cháng)。房間聲學(xué)延遲(也被稱(chēng)為回聲路徑延遲)，是衡量信號從系統揚聲器到房間內反射并被系統麥克風(fēng)拾取所需的時(shí)間毫秒數。小房間的延遲時(shí)間較短，大房間的延遲時(shí)間較長(cháng)。此外，一個(gè)房間可能聽(tīng)起來(lái)死氣沉沉(混響較小)，也可能聽(tīng)起來(lái)生氣勃勃(混響較大)?；芈曄餍枰軌蛱幚砣魏吻闆r，這增加了處理器的復雜性和系統內存要求。

　　自適應回聲消除

　　處理回聲問(wèn)題的常用方法是自適應回聲消除，如圖2所示。自適應回聲消除眾所周知的局限性限制了它的自適應效果，因此可能導致通話(huà)質(zhì)量不佳等問(wèn)題。通常來(lái)說(shuō)，自適應回聲消除將包含遠程講話(huà)者聲音x(n)的揚聲器輸出信號與包含遠程講話(huà)者在房間內反射的聲音h(n) 的麥克風(fēng)輸入信號d(n)進(jìn)行比較。自適應濾波器測量e(n)并隨時(shí)間調整回聲消除器參數y(n)，目的是在會(huì )議系統向遠程與會(huì )者發(fā)出聲音回聲信號(遠程聲音)之前降低其電平。

　　可能被忽略的一點(diǎn)是，為了讓自適應回聲消除器測量和調整其濾波器參數，需要一個(gè)有源的遠端講話(huà)者信號x(n)和一個(gè)僅包含聲學(xué)回聲x(n)的室內麥克風(fēng)信號d(n)作為輸入。這極大限制了自適應回聲消除器管理實(shí)時(shí)房間變化和保證高質(zhì)量電話(huà)會(huì )議性能的能力。

　　讓我們從另一個(gè)方向來(lái)了解自適應回聲消除器在什么時(shí)候可以或不可以動(dòng)態(tài)地調整其濾波器參數。圖3描述了系統在通話(huà)過(guò)程中可能處于的四種狀態(tài)。當只有遠程與會(huì )者說(shuō)話(huà)時(shí)，就會(huì )被定義為 "遠程聲音 "狀態(tài);當只有近端與會(huì )者說(shuō)話(huà)時(shí)，就會(huì )被定義為"室內聲音“狀態(tài);如果遠程與會(huì )者和近端與會(huì )者碰巧同時(shí)說(shuō)話(huà)(經(jīng)常發(fā)生)，那么呼叫狀態(tài)就會(huì )被定義為 "遠程和室內聲音 "狀態(tài)，也被稱(chēng)為雙重通話(huà);第四種狀態(tài)被稱(chēng)為 "空閑狀態(tài)"，即沒(méi)有人在說(shuō)話(huà)或房間內沒(méi)有人。

　　事實(shí)證明，自適應濾波器(如圖2所示)僅限于在 "遠程聲音 "狀態(tài)下校準和調整回聲消除電路。理想情況下，自適應濾波器應檢測非有效狀態(tài)并暫停校準程序，但這在實(shí)際應用中可能很難做到，由此會(huì )導致回聲消除器參數有誤，因為回聲消除器是在不應該處于的通話(huà)狀態(tài)下進(jìn)行校準的，這樣會(huì )導致回聲消除器需要額外的時(shí)間進(jìn)行恢復。所有這些情況都經(jīng)常發(fā)生并可能導致通話(huà)質(zhì)量受到影響。

　　圖2：處理回聲問(wèn)題的常見(jiàn)方法是自適應回聲消除。

　　復雜的系統安裝可能需要技術(shù)人員綜合考慮房間聲學(xué)特性后通過(guò)手動(dòng)校準來(lái)配置和校準回聲消除器系統。手動(dòng)校準完成后，房間內的任何變化(如人數、家具布置或麥克風(fēng)/揚聲器位置)都可能降低手動(dòng)校準的有效性，并可能影響回聲消除器的性能。因此遠端說(shuō)話(huà)者可能又會(huì )聽(tīng)到回聲，這時(shí)就需要進(jìn)行新的手動(dòng)校準過(guò)程。

　　手動(dòng)校準過(guò)程會(huì )產(chǎn)生脈沖響應(持續時(shí)間很短的音頻脈沖，如拍手或氣球爆裂)，該脈沖響應會(huì )通過(guò)揚聲器系統傳輸并被麥克風(fēng)系統拾取。聲學(xué)回聲延遲可以被測量，并用于計算系統的回聲消除器參數。該過(guò)程可能會(huì )影響系統其他部分的正常工作且非常耗時(shí)，在會(huì )議室正在使用時(shí)運用該方法是不實(shí)際的，因此會(huì )議室需要進(jìn)行脫機校準。

　　圖3：系統在通話(huà)過(guò)程中可能處于的四種狀態(tài)。

　　Nureva的創(chuàng )新方法

　　Nureva專(zhuān)利的Microphone Mist技術(shù)實(shí)現了一種回聲消除器校準和運行的新方法。由于目前的方法和技術(shù)存在短板，因此Nureva決定挑戰研發(fā)一種新方法，即通過(guò)關(guān)注情況和環(huán)境的不斷變化，同時(shí)避免自適應回聲消除器僅局限于 "遠程聲音 "狀態(tài)和/或在復雜系統中需要手動(dòng)校準的限制，來(lái)改善遠端講話(huà)者的電話(huà)會(huì )議體驗。我們很榮幸的向您宣布，我們已經(jīng)完成了這項挑戰!

　　利用在許多商業(yè)環(huán)境中普遍存在的稱(chēng)為聲音掩蔽的概念，我們可以在通常不適合校準的情況下校準回聲消除器。其創(chuàng )新之處在于使用類(lèi)似于聲音掩蔽的信號來(lái)實(shí)時(shí)測量每個(gè)麥克風(fēng)和揚聲器組合的聲學(xué)環(huán)境。這種方法不僅不需要響亮的校準信號(這在會(huì )議室正在使用時(shí)是很難實(shí)現)，回聲消除器也不限于只在遠程聲音狀態(tài)下進(jìn)行校準和調整，在空閑狀態(tài)等所有通話(huà)狀態(tài)下都能隨時(shí)進(jìn)行校準和調整。這意味著(zhù)回聲消除器從通話(huà)開(kāi)始到結束期間性能會(huì )保持一致。

　　聲音遮蔽信號通常是某種形式的粉紅噪聲，這種信號在商業(yè)空間中傳輸，從而增加環(huán)境的背景噪聲。由于聲音遮蔽信號通常被視為背景環(huán)境噪聲，因此很容易被忽略。通過(guò)這種創(chuàng )新的方式使用聲音遮蔽信號，Microphone Mist技術(shù)可以實(shí)現比典型的回聲消除器校準方法更顯著(zhù)的性能優(yōu)勢。

　　圖4：常見(jiàn)的自適應回聲消除器被Nureva特有的聲音遮蔽處理器取代。

　　圖4說(shuō)明了Nureva特有的聲音遮蔽處理器取代常見(jiàn)的自適應回聲消除器。聲音遮蔽處理器產(chǎn)生一個(gè)類(lèi)似于聲音遮蔽的SM(n)信號，該信號與發(fā)送到揚聲器系統的任何遠端講話(huà)者的x(n)信號一起傳輸到揚聲器音頻輸出路徑。聲音遮蔽信號SM(n)在聲學(xué)環(huán)境中被反射后，由麥克風(fēng)系統d(n)拾取并重新輸入聲音遮蔽處理器。

　　這種方法可以完成每個(gè)揚聲器和麥克風(fēng)組合的回聲路徑h(n)的測量。這一點(diǎn)很重要，因為在分布式麥克風(fēng)和揚聲器系統中，每個(gè)麥克風(fēng)都需要獨立的回聲消除功能。每個(gè)麥克風(fēng)和揚聲器組合的聲學(xué)回聲路徑是唯一的，不能為了聲學(xué)回聲消除的目的而將其視為麥克風(fēng)信號的總和。聲音遮蔽處理器將校準信號RTF(n)輸出到每個(gè)麥克風(fēng)的輸出路徑，以抵消麥克風(fēng)通道中存在的回聲信號。

　　圖5：由于聲音遮蔽處理器不需要遠端講話(huà)者，因此會(huì )議系統能夠在其他系統不工作時(shí)調整和優(yōu)化回聲消除器參數。

　　圖5說(shuō)明了聲音遮蔽處理器是如何運行的。由于聲音遮蔽處理器不需要遠端講話(huà)者，因此會(huì )議系統能夠在其他系統不工作時(shí)調整和優(yōu)化回聲消除器參數。例如，在空閑狀態(tài)下(如空曠/安靜的房間)，聲音遮蔽處理器可以測量聲學(xué)環(huán)境并確定回聲路徑值，從而校準回聲消除器。這樣可以確保系統能夠快速執行電話(huà)會(huì )議期間所需的即時(shí)操作。

　　隨時(shí)做好準備

　　當其他系統處于空閑狀態(tài)時(shí)，Microphone Mist技術(shù)正在為您的下一次通話(huà)做準備。最重要的是，您不再需要手動(dòng)校準過(guò)程。例如，當有人進(jìn)入房間和/或布置家具和輔助設備時(shí)，即使沒(méi)有人發(fā)言，聲音遮蔽處理器也可以測量出這種變化并實(shí)時(shí)調整回聲消除器的參數。請記住，自適應回聲消除器需要正在說(shuō)話(huà)的遠端講話(huà)者來(lái)才能進(jìn)行校準和調整。而聲音遮蔽處理器能夠實(shí)時(shí)調整，因此遠端與會(huì )者(遠程聲音)能夠保持參與并專(zhuān)注于會(huì )議室中的對話(huà)，無(wú)需擔心自己或其他遠程與會(huì )者的回聲。

　　這種回聲消除方法能夠隨著(zhù)系統復雜性的增加而進(jìn)行擴展，可以減少聲學(xué)工程師或IT人員進(jìn)行系統維護校準的費用。

　　Nureva音頻會(huì )議解決方案的一部分

　　實(shí)時(shí)回聲消除器的校準功能基于Nureva專(zhuān)利的Microphone Mist技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)數以千計的虛擬麥克風(fēng)均勻填充滿(mǎn)整個(gè)空間，保證出色的拾音和聽(tīng)音效果。用戶(hù)還可以選擇將拾音范圍控制在空間內的特定區域，如房間前部。這些功能特點(diǎn)使Nureva成為企業(yè)演示和高校講座等應用場(chǎng)景的理想選擇。

　　Microphone Mist技術(shù)通過(guò)復雜算法同時(shí)處理來(lái)自所有虛擬麥克風(fēng)的聲音，通過(guò)實(shí)時(shí)自動(dòng)校準、實(shí)時(shí)回聲消除、基于位置的自動(dòng)增益控制和聲音遮蔽等功能為遠程與會(huì )者帶來(lái)高質(zhì)量的音頻體驗。Microphone Mist技術(shù)技術(shù)可以調整聲源電平，以便與Microsoft Teams、Skype for Business、Zoom、Cisco Spark、Cisco WebEx、GoToMeeting、Pexip Infinity Connect等其他常見(jiàn)的UC&C應用程序集成使用。