[發明專利]用于汽車的駕駛者聲源定位系統及方法

有效

• 申請號: 201210285704.9
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN102819009A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 馮雁;黃石磊;李恬
• 申請（專利權）人: 汽車零部件研究及發展中心有限公司
• 主分類號: G01S5/18
• 分類號: G01S5/18;G10L11/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 徐丁峰;李直

1.一種用于汽車的駕駛者聲源定位系統，所述系統包括：

位于不同位置處的第一語音采集裝置和第二語音采集裝置，用于采集第一語音信號和第二語音信號；

控制系統，用于將所述第一語音信號和第二語音信號分別進行處理以輸出駕駛者定位信息，所述控制系統進一步包括：

降噪裝置，用于對所采集的第一和第二語音信號進行降噪處理；

濾波裝置，用于對經過降噪處理的第一和第二語音信號進行濾波；

語音激活檢測裝置，用于分別選擇濾波后的語音信號中所需的部分，并將選擇的結果進行合并；

長幀分幀裝置，用于對合并后的語音信號各自分別按照時長劃分為若干個幀；

包絡計算裝置，分別計算經所述語音激活檢測裝置選擇后的第一和第二語音信號的信號包絡和包絡能量；以及

能量比率計算裝置，根據所述包絡計算裝置和長幀分幀裝置的計算結果，計算所述第一和第二語音信號的包絡能量比率。

2.根據權利要求1所述的駕駛者聲源定位系統，其中所述第一語音采集裝置位于所述汽車內靠近駕駛員的位置處，所述第二語音采集裝置位于偏離駕駛員的位置處。

3.根據權利要求1所述的駕駛者聲源定位系統，其中所述第一語音信號為所述駕駛員的語音信號，所述第二語音信號為與所述第一語音信號不同的對比信號。

4.根據權利要求1或2所述的駕駛者聲源定位系統，其中所述第一語音采集裝置和第二語音采集裝置是麥克風。

5.根據權利要求1所述的駕駛者聲源定位系統，其中所述第一語音采集裝置和第二語音采集裝置設置于所述汽車內前擋風玻璃的內側，或是在車頂內前側。

6.根據權利要求1所述的駕駛者聲源定位系統，其中所述降噪裝置采用譜減法降噪算法對所采集的第一和第二語音信號進行降噪處理。

7.根據權利要求1所述的駕駛者聲源定位系統，其中所述濾波降噪裝置為高通濾波器。

8.根據權利要求1所述的駕駛者聲源定位系統，其中僅使用所述駕駛者的語音部分來計算信號包絡能量和能量比率。

9.根據權利要求1所述的駕駛者聲源定位系統，其中對所述第一和第二語音信號的劃分取20~30ms長度為一幀。

10.根據權利要求1所述的駕駛者聲源定位系統，其中當所述第一語音采集裝置和第二語音采集裝置的增益存在差異時，將所述第一和第二語音信號的包絡能量比率乘以一個偏移值。

11.根據權利要求1所述的駕駛者聲源定位系統，其中通過設定用于能量比較的比率閾值來比較判斷出聲源是否來自駕駛者。

12.根據權利要求11所述的駕駛者聲源定位系統，其中所述比率閾值根據汽車內空間的大小來設定。

13.根據權利要求11或12所述的駕駛者聲源定位系統，其中所述比率閾值在1.3和3.2之間。

14.一種用于汽車的駕駛者聲源定位方法，所述方法包括：

在不同位置處采集第一語音信號和第二語音信號；

將所述第一語音信號和第二語音信號分別進行處理以輸出駕駛者定位信息，所述處理進一步包括：

對所采集的第一和第二語音信號進行降噪處理；

對經過降噪處理的第一和第二語音信號進行濾波；

分別選擇濾波后的語音信號中所需的部分，并將選擇的結果進行合并；

對合并后的語音信號各自分別按照時長劃分為若干個幀；

分別計算經所述語音激活檢測裝置選擇后的第一和第二語音信號的信號包絡和包絡能量；以及

根據所述包絡計算和分幀的結果，計算所述第一和第二語音信號的包絡能量比率。

15.根據權利要求14所述的駕駛者聲源定位方法，其中所述第一語音信號為所述駕駛員的語音信號，所述第二語音信號為與所述第一語音信號不同的對比信號。

16.根據權利要求14所述的駕駛者聲源定位方法，其中采用譜減法降噪算法對所采集的第一和第二語音信號進行降噪處理。

17.根據權利要求14所述的駕駛者聲源定位方法，其中僅使用所述駕駛者的語音部分來計算信號包絡能量和能量比率。