Emphasis（频率增加权重）

        通过补偿参考信号的频谱特性，可以 优化自动能量消除（AEC）的收敛速度 。如果信号具有显著的低频能量，而高频能量相对较小，这将影响AEC在高频段的收敛速度，进而影响整体收敛速度。

        为什么需要预加重/去加重 语音信号特性？

        高频能量通常较弱，传输中易衰减

        AEC 性能：高频分量对回声消除很重要

        预加重：提升高频，改善 AEC 收敛和性能

        去加重：处理后再降低高频，恢复原始频率响应。

• 语音本身：低频能量 >> 高频能量（高频信号通过空气衰减快！）

• NLMS / 频域自适应滤波：

  • 权值更新与信号能量成正比

• 结果：

  • 低频先学会

  • 高频“吃不饱”，更新慢！！！

     Emphasis = 人为把高频“喂胖”一点，AEC_AECEMPHASISONOFF，参数如下：

值	算法含义
0 off	AEC 直接在原始频谱上自适应
1 on	只改变近端（mic）信号的频谱权重 工程中默认值开启这个参数
2 on_eq	同时改变近端与远端参考的频谱权重，使两者“匹配”

整个过程如下：

其中：

        模式 1（on）：仅处理麦克风信号

        模式 2（on_eq）：麦克风 + 远端参考同时补偿

        设置我们的输出为标号5路径0的音频，即录制左声道为我们输入到AEC前端的参考信号：

xvf_host --use i2c AUDIO_MGR_OP_L 5 0
xvf_host --use i2c AUDIO_MGR_OP_R 0 0

这里我们要展开说明一下，为什么我们在测试的时候是 参考信号而不是麦克风输入的信号？而AEC_AECEMPHASISONOFF却是在模式1的时候仅仅加强mic的高频？

        1.第一个问题是，在AEC的运行过程中，参考信号是直接代表了滤波器能够学到的参数，而MIC的信号是有噪声的还有混响等各种问题！所以我们学习的时候就依靠参考信号来会比较可靠！

        2.如果我们人为的直接增加了参考信号的高频段，那么自适应滤波器改变了滤波器的输入统计特性，就学习的不真实了！学习到的就是不存在的声学路径！但是也不是不能增加，只有高频学习的时候输入过小的情况下，不得不去学习高频的时候才启用模式2！

        最后总结就是：

        当参考信号中的高频能量不足的时候，经扬声器和空气传播或其他原因，导致到达mic的高频分量衰减的更厉害（高频信号随距离的衰减比低频信号更厉害！），导致AEC在高频的相关性和收敛速度下降，因此需要调整参数来提升高频分量来加速收敛！

播放参考音频文件 IEEE_269-2010_Male_mono_48_kHz.wav 并使用Audacity录音。

aplay IEEE_269-2010_Male_mono_48_kHz.wav

使用Audacity中的 分析 -> 绘制频谱

为什么拿峰值与8KHz对比？

 峰值幅度（Peak magnitude）

• 通常在 1–3 kHz（人声能量最集中的地方）

• 这是“参考信号的主能量”

8 kHz 频点的幅度

• 高频代表

• 对 AEC 来说 最难学、最容易衰减

        按照官方文档推荐的参数，幅度大于8dB 参数设置为1，约等于40或者大于40设置为2！

        ！！！！这里75 -33 = 42按照道理应该设置为 2，但是我们此时播放的声音是男生，本身的低频就比较多！这里是内容的问题，并不是说我们就应该设置为2！！！所以我们平时使用的时候，只要不是播放系统链路造成的这里我个人的建议是使用参数1即可！！！！！一定要注意！！！！

        AEC 残差（Residual）是指：麦克风信号中，在减去由参考信号经回声路径模型估计得到的回声分量之后，所剩余的信号。

        我们一会要通过观察AEC的残差来判断AEC的收敛

AEC 的“收敛速度”本质上就是 残差能量随时间下降的速度：

• 收敛快 → 残差很快变小

• 收敛慢 → 残差长时间保持较大

• 某个频段收敛慢 → 那个频段的残差消失得更慢

  为了便于分析这个参数对AEC的影响，我们先将 AEC_AECEMPHASISONOFF 设置为0关闭对高频的加权：

xvf_host --use i2c AEC_AECEMPHASISONOFF 0

将以下参数配置为如下：

参数名	设置值	模块名称	工程作用	通俗解释
PP_MIN_NS	1.0	Stationary Noise（平稳噪声）默认值为0.15	长时间存在、统计特性稳定 、频谱变化慢的噪声	风扇声 空调声 电源嗡声 机内底噪
PP_MIN_NN	1.0	Non-Station Noise（非平稳噪声）默认值0.55	非平稳噪声抑制（如突发噪声、环境变化噪声）	键盘声 碰撞声 风噪突变 人群突发噪声
PP_ECHOONOFF	0	Post Echo Suppression（后级回声抑制）默认1	关闭 AEC 后级的回声抑制模块	防止二次抑制，把 AEC 残差真实暴露出来
PP_NLATTENONOFF	0	Non-Linear Attenuation（非线性衰减）默认1	关闭非线性回声压制	避免在弱回声阶段“硬压”残差
PP_AGCONOFF	0	Automatic Gain Control（自动增益）默认1	禁用自动增益调节	防止把小残差自动放大或压小

总之就是将抑制或者影响残差的参数全部关掉就行了！

xvf_host --use i2c PP_MIN_NS 1.0

xvf_host --use i2c PP_MIN_NN 1.0

xvf_host --use i2c PP_ECHOONOFF 0

xvf_host --use i2c PP_NLATTENONOFF 0

xvf_host --use i2c PP_AGCONOFF 0

设置输出通道为索引7通道0，即为mic 0的残余回声输出。我们直接对比一个麦克风的惨差即可，记住我们此时设置 AEC_AECEMPHASISONOFF 设置为0，关闭对高频的加权。

xvf_host --use i2c AUDIO_MGR_OP_L 7 0

xvf_host --use i2c AUDIO_MGR_OP_R 0 0

播放参考音频文件 IEEE_269-2010_Male_mono_48_kHz.wav 并使用Audacity录音。

aplay IEEE_269-2010_Male_mono_48_kHz.wav

分析录音后的Audacity的频谱

设置AEC_AECEMPHASISONOFF 设置  1

xvf_host --use i2c AEC_AECEMPHASISONOFF 1

但是我们分析下这个结果是在 AEC_AECEMPHASISONOFF 设置为0 和 1的不同情况下的参数此时尽管是已经经过AEC后的残差！所以我们这两个录取的数据实际是  不可信的！！

AEC残差 = 麦克风信号 - AEC估计的回声
               = (回声 + 你的声音 + 噪声) - 估计的回声
               = 残留回声 + 你的声音 + 噪声

        所以这里的测试环境最好是在专门的声学实验室里面进行！！！ 可以消除掉自己说话的声音和噪声的干扰带来的影响！再进行分析！默认建议开启AEC_AECEMPHASISONOFF 的值为1，这比较贴近我们的通用实用环境！！