[發明專利]一種移動終端實現聲源定位的方法及裝置

在審

• 申請號: 201310360514.3
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN104422922A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 王曦
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 秦力軍

技術領域

本發明涉及麥克陣列實現聲源定位的技術，特別涉及一種移動終端通過麥克陣列實現聲源定位的方法及相關裝置。

背景技術

隨著智能手機的普及，配置和功能越來越強大，手機不僅是一部通信工具，而且越來越多的承擔如筆記本電腦、游戲機等其它設備的更多功能。

現有的聲源定位研究都是通過固定的專用的聲源收集裝置在固定場所實現聲音定位，無法滿足普通用戶聲源定位需求。

人們經常借助聽覺來判定發音物體的位置，聲音定位主要有三個方面的因素：

1.聲源的距離；

2.聲源的運動；

3.聲源的方向。

影響聲源距離最重要的因素是音響。一般說來，近的聲源比遠的聲源音響要大。影響聲源距離的另一個因素是聲音的復雜性。在一般情況下，聲音越復雜，發音的物體就越近。因為一般聲音都是復音，復音中所包括的音強弱不同。聲源遠一些，復音中較弱的音就會聽不到。聲源越遠，復音中較弱的音就聽到的越少，最后接近于純音。

聲源向人耳傳播過程中，當人轉頭的時候，聲源對兩耳的距離就會改變，聲音的音調和音強對兩耳就有不同的變化。甚至在頭靜止不動的時候，也會有這種兩耳的差別，這就為判定聲源方向提供了依據。

聲源的距離也就對聲源的運動運動判斷提供了依據：聲音向聽者趨近，響度就越來越大并越復雜；聲音離聽者退遠，響度就越來越小，并越趨于單純。

當前智能手機的硬件配置越來越高，陀螺儀、電子羅盤等已成為高端智能機的標配。智能機雙/多麥克配置也逐漸普及，但雙/多麥克在手機中只是用來過濾和降低外部噪音，提高通話質量。

本發明結合人耳對聲源定位的原理，通過利用當前普及的手機等移動終端實現特定聲源的定位。

發明內容

本發明的目的在于提供一種移動終端實現聲源定位的方法及裝置，能更好地解決通過當前普及的手機等移動終端實現特定聲源的定位問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種移動終端實現聲源定位的方法，包括：

利用麥克陣列，采集外部聲音信息；

通過對所述外部聲音信息進行分析，確定目標聲源信息；

根據麥克陣列采集所述目標聲源信息的延遲時間，計算目標聲源位置。

優選地，所述麥克陣列中至少包含2個麥克，分布在同一移動終端的不同位置。

優選地，所述麥克陣列中至少包含2個麥克，分布在至少2個移動終端的不同位置。

優選地，所述的通過對所述外部聲音信息進行分析，確定目標聲源信息的步驟包括：

通過對所述外部聲音信息進行聲源特征提取和濾波消噪處理，得到包含聲音強度和聲音頻率的聲源信息；

將所述聲源信息的聲音頻率與預存聲源信息的聲音頻率進行比較，若匹配，則確定所述聲源信息是目標聲源信息。

優選地，所述的根據麥克陣列采集所述目標聲源信息的延遲時間，計算目標聲源位置的步驟包括：

利用所述外部聲音到達所述麥克陣列中每個麥克的時間，確定所述麥克陣列采集所述目標聲源信息的延遲時間；

根據所述延遲時間和所述聲音強度，確定目標聲源位置。

根據本發明的另一方面，提供了一種移動終端實現聲源定位的裝置，包括：

聲源信息采集模塊，用于利用其麥克陣列，采集外部聲音信息；

聲源信息計算處理模塊，用于通過對所述外部聲音信息進行分析，確定目標聲源信息，并根據麥克陣列采集所述目標聲源信息的延遲時間，計算目標聲源位置。

優選地，所述麥克陣列中至少包含2個麥克，分布在同一移動終端的不同位置。

優選地，所述麥克陣列中至少包含2個麥克，分布在至少2個移動終端的不同位置。

優選地，所述聲源信息計算處理模塊包括：

聲源分析子模塊，用于通過對所述外部聲音信息進行聲源特征提取和濾波消噪處理，得到包含聲音強度和聲音頻率的聲源信息；

聲源比較子模塊，用于將所述聲源信息的聲音頻率與預存聲源信息的聲音頻率進行比較；

聲源確定子模塊，用于當所述聲源信息的聲音頻率與預存聲源信息的聲音頻率匹配時，確定所述聲源信息是目標聲源信息。

優選地，所述聲源信息計算處理模塊還包括：

時延估計子模塊，用于利用所述外部聲音到達所述麥克陣列中每個麥克的時間，確定所述麥克陣列采集所述目標聲源信息的延遲時間；

聲源定位子模塊，用于根據所述延遲時間和所述聲音強度，確定目標聲源位置。

與現有技術相比較，本發明的有益效果在于：