傳統的電話系統阻礙了這種自然的溝通感覺。當你將手機放在耳旁或者帶上獨立的耳機和話筒時,聲音完全相互隔離,由于電話系統采用的是“完全多路復用技術”,所以此時雙方能夠同時發送并接收聲音。而當你將手機開到免提模式講話時,另外一端的人如果此時同時也說話,則他的聲音將無法成功傳達,否則將會引起回聲,你就會聽到你自己講話的聲音。這便是回聲消除最基本的形式,它是通過禁用多路復用技術實現的。桌面揚聲器最初面市時,常用這種方式來控制回聲。
為了實現最自然的溝通交流,話筒和揚聲器就必須始終保持開啟狀態,以便會議期間聲音能夠隨時相互傳輸,同時需要清除一切會產生回聲路徑的東西。回聲路徑是指聲音的行程,例如,某人發言后,會議另一端收到其講話聲,然后該聲音被該遠端的音頻系統再次拾取并傳回原講話人處。這是一種極大的干擾,讓有效溝通成為奢望。開關門限是處理這種情況的一種方式,但是非常不自然。最佳的解決方式是在完全阻止或者大大減弱回聲路徑的同時保證會議順暢進行。
聲學回聲消除(AEC)能夠在不改變房間內其它聲音的條件下消除回聲路徑。例如,某人在房間內對著話筒與遠端人員講話,只要遠端有一個話筒處于開啟狀態就將會出現回聲。但是,如果線路上裝配有AEC,則該回聲能夠被大大減弱或完全消除。從根本上而言,研發AEC是為了讓遠程會議盡可能地貼近面對面交流。
AEC 所帶來的好處是不能簡單量化的,不會在財務報表中出現“改善會議交流:$3”這樣的進項。但是,使用 AEC 后,與會人員不必刻意輪流講話,使得會議更加流暢自然。通過AEC,會議交流的可懂度及清晰度得到顯著提升,從而消減了以往會議的那種心理疲勞感,因此,AEC還提高了工作效率。以上僅是AEC的部分增值價值,最核心的價值在于通過一項精細復雜的技術解決存留數十載的溝通舊疾。
有效的回聲消除并不是DSP設備內部一個簡單直接的程序。在探討是什么讓BIAMP AEC如此令人驚艷時,不得不提的主要因素之一便是我們擁有一支深耕精密回聲消除技術數十載的優秀音頻專家團隊。Biamp DSP 團隊的成員都具有數十年的綜合經驗。除致力于新項目之外,DSP團隊仍在不斷研究AEC,以改善其功能。還有很多讓AEC“艷驚四座”的技術并未在參數表中明確列明,這其中包括干凈、明快、自然的聲音,以及無任何殘余回聲等。
使用DSP可以完成幾乎任何類型濾波器的功能。“濾波器”系指任何阻止或降低某一特定信號使其不能通過的模塊。音量控制(推子)是其中一個常見例子,因為它可以降低或增加全頻帶的聲音,從而達到濾波的作用。永久設定一個指定參數——你必須手動更改設置才能得到不同的電平,這我們稱之為靜態處理。動態處理則是指在沒有人為干預的情況下即時變化處理參數,如果規定條件得到滿足,參數便將會按照某種預定方式從一個量變化到另一個量。復雜的動態處理可能會用到多層不同的響應條件和參數。傳統自動混音器、門限混音器、噪聲門、壓限器及類似工具均采用這種處理形式。
BIAMP AEC則采用自適應濾波技術。自適應處理創建房間的聲學模型,該模型通過所有激活的話筒信號確定,并會受到很多因素的影響。房間里有兩個或三個人、房門開關與否、另一個人加入、移動了一個物體或話筒、某人講話時與話筒越靠越近等因素都將會影響房間內相關的拾音和播放設備,從而使得建立的房間模型發生變化。自適應程序會收集所有相關數據,創建一幅房間圖像,然后根據當前圖像處理。當圖像變化時,程序會即時根據房間模型而調整,將濾波參數收斂至最佳參數,以實現最適合當前房間模型的理想處理。
所有這些要素對AEC處理都是非常重要的。盡管揚聲器與話筒之間的距離固定,但是從揚聲器發出的聲音會在墻壁、桌面、天花以及其它表面之間反彈。當房間內人數變化、增加了其它聲音或者發生任何其它變化時,無論是靜態還是動態的變化,都可能會導致回聲路徑發生變化,而濾波器未能對這種變化做出有效響應,則AEC將很有可能會使回聲通過。我們的自適應AEC則能夠更改房間模型,以可高達 100dB 每秒的消除速度重新收斂。它始終緊跟房間內的變化而變化,建立實時準確的房間模型,然后盡可能多地移除回聲路徑。目前并沒有標準來定義自適應處理,但不管怎樣,這種復雜的DSP算法是BIAMP AEC得以艷驚四座的一大重要組成。
為了充分欣賞 AEC 的價值并與其它AEC系統進行比較,體驗人最好在試聽其處理效果時做一些動作,如移動桌椅或話筒,開關門等,差距將一目了然。演示對于試聽這樣的差距也是至關重要的。顯然,聽過 BIAMP AEC技術和其它AEC效果對比的人,絕大多數都終將會選擇BIAMP。
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