WebRTC与Speex回声消除处理流程及对比分析

简介：
本文详细探讨了WebRTC和Speex两种技术在回声消除处理中的应用流程，并进行了深入对比分析。通过理论研究和技术实践相结合的方式，旨在为相关领域的开发者提供参考依据。 WebRTC 和 Speex 是两种用于处理回声消除的算法，它们各自有不同的特点。 Speex 的回声消除主要依赖于线性回声消除性能的好坏来决定整体效果。然而，在实际使用过程中发现其效果并不理想。原因在于Speex 的非线性回声消除高度依赖于线性部分的效果；如果后者表现不佳，则整个系统的表现都会受到影响。此外，尽管 Speex 在自适应滤波器系数更新理论方面表现出色，但它的主要思想是让线性回声消除占据主导地位，并且非线性部分仅作为辅助手段。 相比之下，WebRTC 的 AEC 和 AECM 实现原理有所不同：AEC 使用固定的步长在频域中进行线性回声消除处理；而非线性消减并不依赖于前者的性能。而 AECM 则采用变步长的线性回声消除方法，并且没有非线性的部分。 WebRTC 的过载抑制函数（OverdriveAndSuppress）使用了一个重要的曲线来影响抑制效果，该曲线通过计算一系列数值并加1后取平方根得到。 在 WebRTC 中，延迟估计算法基于 GIPS 首席科学家 Bastiaan 提出的方法。此方法主要考虑了参考信号与接收端信号的组合方式，并且定义了一组历史数据以帮助确定回声的时间延迟。 WebRTC 的实现中，将经过 FFT 变换后的频域功率谱划分为 32 个子带，每个子带的信息可以由一个比特表示。系统通过存储这些信息来追踪过去的参考信号和接收端信号的状态变化，并据此调整其处理策略。 总结来说：Speex 算法在产品线性特性保持良好的情况下能够提供优秀的回声消除性能；但若此条件不满足，则效果会显著下降，这也是目前大家认为 Speex 性能不佳的原因。WebRTC 则具有更强的通用性和适用范围，其 AEC 和 AECM 分别采用浮点和定点实现方式，并且对于长拖尾回声问题处理能力较弱；因此，在当前 VOIP 应用领域中大多基于 WebRTC 的 AEC 进行调试与优化。