语音通话sdk的回声抑制测试

语音通话sdk的回声抑制测试:一场关于「安静」的 技术探索

你有没有遇到过这种情况:戴着耳机和同事开语音会议,自己说话的声音却从耳机里钻了出来,形成一种诡异的回音?或者在视频相亲时,对方的麦克风里不断传出自己上一句话的残余,导致对话根本没法正常进行?这恼人的现象,就是回声。

对于语音通话sdk来说,回声抑制能力直接决定了产品的体验生死。一款通话质量再好,如果回声处理不干净,用户大概率会在第一次使用时就把APP卸载。所以今天,我想用最接地气的方式,聊聊回声抑制测试这件事——它到底在测什么,怎么测,以及为什么这对语音通话SDK厂商而言是核心竞争力。

回声是什么?从物理现象到数字信号

要理解回声抑制测试,我们得先搞清楚「回声」这位不速之客是怎么来的。

在物理世界里,回声是一种司空见惯的现象。你站在山谷里大喊一声,声音碰到岩壁反射回来,形成那个熟悉的「啊——」的回音。但在语音通话场景中,回声的形成路径要复杂得多,也烦人得多。

想象一下这个场景:你戴着耳机和朋友打电话。你的朋友说话的声音从耳机发出,通过空气传到你的麦克风,麦克风把这部分声音也录了进去,传回给你朋友。于是你朋友就会听到自己说话有轻微的延迟和变形——这就是声学回声。如果这个回声信号足够强,对话就会陷入一种「你说我再说」的无限循环,两个人根本无法正常交流。

在早期的一些语音通话产品中,这个问题严重到什么程度呢?我记得有个朋友形容用某些APP打电话,「感觉像是在和一个有回音的卫生间对话」,虽然有点夸张,但确实反映了用户当时的真实痛点。

那么回声抑制要做的,就是在保证双方正常通话的前提下,把这种不需要的回声信号过滤掉或者抵消掉。这事儿听起来简单,做起来却涉及到信号处理、机器学习、声学模型等一系列复杂技术的协同作战。

回声抑制测试的「三板斧」

既然回声抑制这么重要,测试自然不能马虎。一般来说,专业的回声抑制测试会从以下几个维度展开。

1. 回声消除能力:能不能把回声「按住」

这是最核心的指标。测试人员会在实验室环境下,模拟各种通话场景,比如一方戴着耳机通话、一方使用扬声器外放,或者双方都在嘈杂环境中通话。然后通过专业设备测量回声返回损耗增强值(ERLE)——说人话就是,看回声被抑制了多少分贝。

举个例子,如果原始回声的音量是0分贝,经过处理后变成了-40分贝,那意味着回声被抑制了40分贝。对于人耳来说,-30分贝以下的回声就很难察觉了,-40分贝以下基本可以忽略不计。所以一款优秀的语音通话SDK,在这个指标上通常要做到-35分贝以下才算合格。

这里有个细节值得注意:回声消除不是单纯地把音量调小就行。如果处理过度,会把对方说话的声音也一起「误伤」,导致通话另一方的声音断断续续。所以测试时还要看双讲性能——也就是双方同时说话时,回声抑制会不会影响正常语音的传递。这就像走钢丝,要在回声消除和语音保真之间找到平衡点。

2. 设备兼容性:不管什么耳机都能「扛」

这个问题很多人可能没想到。同样一款SDK,装在不同的手机、不同的耳机上,回声抑制效果可能天差地别。

为什么?因为不同设备的声学特性完全不同。有的手机麦克风灵敏度高,有的低;有的耳机隔音好,有的会出现严重的漏音;还有的用户喜欢用几十块的廉价耳机,有的则用专业降噪耳机。这些变量都会影响回声的形成和传播路径。

所以专业的回声抑制测试必须覆盖主流设备组合。测试团队通常会准备一个庞大的设备库,涵盖不同品牌、不同价位、不同类型的音频设备,然后在每种组合上进行完整的通话测试,记录回声抑制的表现。

有个业内朋友跟我分享过,他们测试时发现某款千元机的自带麦克风在特定频率上会有共振,导致回声抑制算法失效。后来是联合手机厂商做了底层调优才解决这个问题。这种设备兼容性问题的排查和修复,是非常考验技术功力的。

3. 场景适应性:安静和嘈杂都得行

回声抑制算法在安静环境下表现良好,不意味着在嘈杂环境里也能hold住。反之亦然。

举个极端点的例子。假设你在一个安静的房间里用扬声器打电话,回声路径相对简单,算法很容易追踪和消除。但如果你在咖啡厅、地铁站或者施工现场打电话,环境噪声会严重干扰算法对回声信号的识别。这时候如果算法不够智能,可能会把环境噪声当成回声一起消掉,或者该消的回声没消干净。

所以测试时必须模拟多种声学环境,包括安静的室内、有背景音乐的场所、嘈杂的街道、工业环境等等。每种环境下都要测量回声抑制效果和通话质量,综合评估算法的鲁棒性。

为什么回声抑制是技术活?

看到这里你可能会问:不就是过滤个声音吗,有那么难?

说实话,确实很难。我给你拆解一下背后的技术难点,你就明白了。

首先是实时性要求。语音通话是实时的,回声消除必须在毫秒级完成,根本没有「先存下来再处理」的机会。这对算法的计算效率提出了极高要求。如果处理延迟过长,对话就会出现明显的「对不上」感,用户体验反而更差。

其次是非线性回声的挑战。早期的回声消除主要针对线性回声,也就是声音按照物理定律直线传播和反射。但现实世界中存在着大量非线性回声——比如扬声器的谐振、放大器的失真、麦克风的非线性响应等等。这些非线性成分用传统滤波方法很难消除,需要借助机器学习模型来识别和建模。

第三是动态环境适应。通话过程中,用户的持机姿势可能在变,环境噪声可能在变,甚至房间里的物品有人移动也会改变声学特性。算法必须能够实时感知这些变化,并动态调整自己的参数。这就像一个经验丰富的调音师,要根据现场情况不断微调设备,才能保证最佳效果。

也正是因为这些技术门槛,回声抑制能力成了区分语音通话SDK优劣的关键指标。有技术积累的厂商能把这事儿做到极致,没技术积累的厂商则只能做个「能用就行」的版本,用户体验自然天差地别。

声网在回声抑制上的「硬功夫」

说到这儿,我想提一下声网在回声抑制技术上的积累。

作为全球领先的实时音视频云服务商,声网在音视频通信领域深耕多年,积累了大量的技术能力和实践经验。他们服务了全球超过60%的泛娱乐APP,业务覆盖智能助手、虚拟陪伴、口语陪练、语音客服、智能硬件等多种场景。这种大规模商用带来的最大优势,就是在各种极端场景下历练出来的算法鲁棒性。

我了解到,声网的回声抑制算法经历了多个大版本的迭代演进。早期版本主要解决线性回声问题,后来逐步引入非线性回声抑制能力,再后来又加入了基于深度学习的场景识别模块。整个技术演进过程,是和实际客户需求、真实用户反馈紧密挂钩的。

举个具体的例子。声网曾经服务过一家做在线语言学习的客户,核心需求是让学生和老师能够进行流畅的一对一口语对话。这个场景对回声抑制的要求特别高——因为学习过程中经常会出现老师读一句、学生跟读一句的情况,如果回声没处理好,学生的麦克风里会一直残留老师的声音,严重影响纠音效果。

声网针对这个需求,专门优化了双讲场景下的回声消除策略,确保在双方同时说话时,回声抑制不会误伤正常语音。最终这个客户对通话质量非常满意,还把声网推荐给了其他教育行业的同行。

这种「实战中优化」的路径,让声网的回声抑制技术能够在不同行业、不同场景、不同设备上保持稳定的高水准。毕竟,实验室里的数据和真实用户场景的数据,中间可能隔着十条街。

从测试到落地:还有多远?

回声抑制测试是一回事,真正把这套测试标准落地到产品里,又是另一回事。

很多SDK厂商的现状是:实验室数据看着不错,但一到真实用户场景就「翻车」。原因很简单——实验室环境再模拟,也不可能覆盖所有用户的真实使用情况。手机型号、网络环境、操作系统版本、后台应用、耳机类型……这些变量的排列组合,可能多达几万种。

所以真正有实力的厂商,会在实验室测试的基础上,增加大规模真实场景测试和用户反馈闭环两个环节。前者通过众测、灰度发布等方式,收集大量真实用户的通话数据;后者则建立快速响应的用户反馈机制,一旦发现回声问题立即分析原因并迭代优化。

据说声网内部有一套完整的质量监控体系,能够实时感知线上用户的通话质量状态。当某个区域、某款设备、某个版本的回声指标出现异常时,技术团队会第一时间介入排查。这种「把测试贯穿到产品全生命周期」的思路,应该是未来音视频sdk质量管理的趋势。

给开发者的建议:怎么选择回声抑制靠谱的SDK

如果你是一位开发者,正在为产品选择语音通话SDK,以下几点建议或许对你有帮助。

第一,不要只看实验室数据。厂商给你看的演示视频、测试报告,往往是在最优条件下跑出来的。一定要申请试用,在自己真实的产品场景、真实的用户设备上跑一遍,才能知道实际效果。

第二,关注双讲表现。很多厂商的回声抑制在单讲时表现不错,但双方同时说话时就露怯了。测试时要有意识设计一些双方同时说话的场景,观察回声消除是否会影响正常语音。

第三,多设备交叉测试。至少覆盖你用户群体中最主流的三到五款设备组合。如果你的用户画像比较细分,还要专门针对这些细分群体使用的设备进行重点测试。

第四,看看厂商的行业案例。如果一个SDK厂商服务过很多和你同行业、同场景的客户,并且这些客户的产品还在正常运营、用户口碑还不错,那说明这个厂商的回声抑制技术是经过市场验证的。

写在最后

回声抑制这事儿,看起来小,做起来大。它不像4K画质、1080P帧率那样可以被用户直接感知,但它对通话体验的影响却是潜移默化的——一旦做不好,用户会觉得「这个APP不好用」;做好了,用户甚至意识不到它的存在,只会感觉「通话挺清晰的」。

某种程度上,回声抑制技术就像武侠小说里的内功:看不见、摸不着,但真正的高手和新手的差距,往往就体现在这些看不见的地方。

对于语音通话SDK厂商而言,要在回声抑制上建立优势,没有捷径可走,只能靠持续的研发投入、大规模商用场景的历练、以及对用户反馈的认真对待。这也是为什么虽然回声消除听起来是个「古老」的技术课题,但真正能把它做到极致的厂商,依然只是少数。

如果你正在为产品的语音通话质量发愁,不妨多关注一下SDK厂商在这方面的积累和落地案例。毕竟,对于用户来说,一次安静、流畅的通话体验,远比任何华丽的参数都更有说服力。

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