本文實(shí)例為大家分享了Android實(shí)現(xiàn)聲音采集回聲與回聲消除的具體代碼，供大家參考，具體內(nèi)容如下

一、回聲產(chǎn)生的原因

　　回聲（或稱回音）是指障礙物對(duì)聲音的反射。聲波在遇到障礙物時(shí)，一部分聲波會(huì)穿過障礙物，而另一部分聲波會(huì)反射回來形成回聲。若障礙物具有堅(jiān)硬光滑的表面易產(chǎn)生回聲；反之，具有柔軟的表面則易吸收聲音；另外，粗糙的表面易散射聲音?；芈曄啾饶切┲苯觽鞑サ穆曇羲?jīng)過的路程更長，所以會(huì)比直接傳播的聲音晚被聽到。如果兩列聲波的時(shí)間間隔小于0.1秒，人耳邊無法分辨，只能聽到被延長的聲音。因?yàn)槭覝兀?0℃）時(shí)空氣中的聲速是343米每秒，所以站在聲源處的人要聽到回聲需要障礙物到聲源的距離至少17米。

二、消除回聲的原理

　　很多時(shí)候直播有連麥的需求，這時(shí)候就需要對(duì)采集的聲音進(jìn)行回聲消除。當(dāng)處在連麥的情況下，手機(jī)一邊播放對(duì)方的聲音，一邊用麥克風(fēng)進(jìn)行采集，然后又將采集的聲音傳送給對(duì)方，這樣的話對(duì)方就會(huì)聽到自己的回聲，由于這個(gè)循環(huán)回路一直進(jìn)行，從而就會(huì)使得回聲越來越多，最后出現(xiàn)嗡鳴聲。
回聲消除就是在麥克風(fēng)錄制外音的時(shí)候去除掉手機(jī)自身播放出來的聲音，這樣就將對(duì)方的聲音從采集的聲音中過濾出去，從而就避免了回聲的產(chǎn)生。下面一張圖片很好展示了回聲消除的機(jī)制。 

　　在近端，麥克風(fēng)會(huì)采集到揚(yáng)聲器播放出來的遠(yuǎn)端聲音，假設(shè)這路聲音為y(n)，當(dāng)然由于需要將遠(yuǎn)端傳來播放出來，我們當(dāng)然能得到遠(yuǎn)端傳來的聲音信號(hào)，假設(shè)這路聲音為x(n)。不難發(fā)現(xiàn)x(n)經(jīng)過揚(yáng)聲器的播放，然后經(jīng)過空氣的傳播，最后被麥克風(fēng)采集，然后變?yōu)閥(n)，x(n)和y(n)具有明顯的相關(guān)性。假設(shè)麥克風(fēng)采集到的總聲音信號(hào)為z(n)，這時(shí)候需要通過自適應(yīng)濾波器根據(jù)x(n)找出z(n)中的y(n)，然后從z(n)中過濾掉y(n)。

三、Android 中的聲音采集與回聲消除

在Android中回聲消除可以通過三種方式進(jìn)行處理：

1、通過VOICE_COMMUNICATION模式進(jìn)行錄音，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)回聲消除；

2、利用Android自身帶的AcousticEchoCanceler進(jìn)行回聲消除處理；

3、使用第三方庫（Speex、Webrtc）進(jìn)行回聲消除處理。

使用AudioRecord模式進(jìn)行錄音的時(shí)候，需要將AudioManager設(shè)置模式為MODE_IN_COMMUNICATION，還需要將麥克風(fēng)打開。

有一點(diǎn)需要特別注意，音頻采樣率必須設(shè)置8000或者16000，通道數(shù)必須設(shè)為1個(gè)。

AudioManager audioManager = (AudioManager)mContext.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
audioManager.setMode(AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION);
audioManager.setSpeakerphoneOn(true);

使用AcousticEchoCanceler過程比較簡單，錄制聲音的時(shí)候可以通過AudioRecord得到AudioSessionId，在創(chuàng)建AudioTrack的時(shí)候也可以傳入一個(gè)AudioSessionId，這時(shí)候?qū)⑦@個(gè)統(tǒng)一的AudioSessionId傳入AcousticEchoCanceler，那么AcousticEchoCanceler將根據(jù)之前講過的回聲消除的原理進(jìn)行回聲消除。

private void initAec(int audioSessionId) {
    if(!AudioAecUtils.isAcousticEchoCancelerApproved()) {
        aecSwitch.setEnabled(false);
        return;
    }
    aec = AcousticEchoCanceler.create(audioSessionId);
    if (aec == null) {
        Log.e(TAG, "AcousticEchoCanceler.create failed");
        aecSwitch.setEnabled(false);
        return;
    }
}
 
private boolean setEnableAec(boolean enable) {
    if (aec == null) {
        return false;
    }
    int ret = aec.setEnabled(enable);
    if (ret != AudioEffect.SUCCESS) {
        Log.e(TAG, "AcousticEchoCanceler.setEnabled failed");
        return false;
    }
    if(enable) {
        Log.d(TAG, "Aec On");
    } else {
        Log.d(TAG, "Aec Off");
    }
    return true;
}

當(dāng)使用Speex或者Webrtc第三方庫進(jìn)行回聲消除的時(shí)候，需要將采集到的音頻數(shù)據(jù)傳入作為源數(shù)據(jù)，需要將此刻播放的音頻數(shù)據(jù)傳入作為參考數(shù)據(jù)，然后還需要傳入一個(gè)延時(shí)間隔，這樣第三方庫就能工作，從而得到回聲消除后的聲音。因?yàn)椴シ诺穆曇粜枰獋鞑?，而且麥克風(fēng)采集聲音還有相應(yīng)的緩沖區(qū)，因此需要傳入一個(gè)延時(shí)間隔。關(guān)于Speex和Webrtc在github上能找到相應(yīng)的Android ndk庫。

本人對(duì)三種方式都進(jìn)行了嘗試，發(fā)現(xiàn)第一種效果最好，兼容性也較好，因?yàn)槭謾C(jī)免提通話的時(shí)候就進(jìn)行了回聲消除處理，所以基本上所有的手機(jī)是支持的。第二種方式支持的很少，Nexus 5支持第二種方式。理論上第三種方式兼容性最好，但是本人多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)要設(shè)置合適的延時(shí)間隔很難，有些時(shí)候設(shè)置好了，但是通話一段時(shí)間效果又變差。

四、Ａndroid中的聲音模式設(shè)置與回聲消除

在Android系統(tǒng)中有著多種的聲音模式，通過AudioManager.setMode()可以設(shè)置聲音的模式。就像上面回聲消除所描述的，通過設(shè)置聲音模式為MODE_IN_COMMUNICATION，加上一些聲音參數(shù)的設(shè)置可以啟動(dòng)Android自身的硬件回聲消除（通話時(shí)候的回聲消除）。

設(shè)置聲音模式的時(shí)候需要權(quán)限“android.permission.MODIFY_AUDIO_SETTINGS”。不同的聲音模式聲音的輸出行為不一樣。

當(dāng)設(shè)置為MODE_IN_COMMUNICATION模式時(shí)，聲音默認(rèn)是聽筒出聲，這時(shí)候如果是在連麥模式而且主播沒有戴耳機(jī)的情況下顯然這樣不符合，這時(shí)候需要調(diào)用audioManager.setSpeakerphoneOn(true)切換成外放出聲。當(dāng)插上耳機(jī)后，聲音不需要外放，需要從耳機(jī)出聲，這樣可以設(shè)置audioManager.setSpeakerphoneOn(false)。

當(dāng)聲音模式為MODE_NORMAL，沒有插耳機(jī)的時(shí)候聲音自動(dòng)外放，插上耳機(jī)聲音從耳機(jī)出聲，不需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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