[發明專利]聲源方向估計設備和聲源方向估計方法

無效

• 申請號: 201510086405.6
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104865550A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 丁寧;木田祐介
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G01S3/808
• 分類號: G01S3/808
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 談晨雯

1.一種聲源方向估計設備，其特征在于，包括：

獲取單元，所述獲取單元被配置成從多個傳聲器獲取多個信道的聲信號；

生成器，所述生成器被配置成對于每個預定頻率窗，計算所述多個信道的所述聲信號的相位差，以生成相位差分布；

比較器，所述比較器被配置成將所述相位差分布與預先對于每個方向生成的模板進行比較，并且按照所述相位差分布和每個方向的所述模板之間的相似性來計算分數；以及

估計器，所述估計器被配置成基于計算出的所述分數來估計聲源的方向。

2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，

所述比較器被配置成計算每個分數，以致當所述相位差分布和所述模板之間的所述相似性較高時，與所述模板相對應的方向的所述每個分數變得較高，以及

所述估計器被配置成估計聲源的所述方向是所述分數高的方向。

3.如權利要求2所述的設備，其特征在于，

所述比較器包含

量化器，所述量化器被配置成對所述相位差分布進行量化；以及

分數計算器，所述分數計算器被配置成將所述量化的相位差分布與通過對預先對于每個方向計算出的相位差分布進行所述量化所獲得的所述模板進行比較，并且計算所述相位差分布中的所述量化的相位差和所述模板中的所述量化的相位差一致的頻率窗的數目，作為所述分數。

4.如權利要求2所述的設備，其特征在于，

所述比較器包含

量化器，所述量化器被配置成對所述相位差分布進行量化；

設定單元，所述設定單元被配置成基于所述聲信號對于每個頻率窗設定附加分數；以及

分數計算器，所述分數計算器被配置成將所述量化的相位差分布與通過對預先對于每個方向計算出的相位差分布進行所述量化所獲得的所述模板進行比較，并且計算對于所述相位差分布中的所述量化的相位差和所述模板中的所述量化的相位差一致的各個頻率窗所設定的所述附加分數的總和，作為所述分數。

5.如權利要求4所述的設備，其特征在于，所述設定單元被配置成按照每個頻率窗中的聲信號的對數冪的大小來設定附加分數。

6.如權利要求4所述的設備，其特征在于，所述設定單元被配置成按照每個頻率窗中的聲信號的信號/噪聲比的大小來設定所述附加分數。

7.如權利要求2到6中任一項所述的設備，其特征在于，所述估計器被配置成生成具有以方向角的次序排列的所述分數的分數波形，檢測所述分數波形的局部最大值，在檢測到的所述局部最大值之中，以所述分數遞減的次序選擇指定數目的局部最大值，并且估計聲源的所述方向是與各個選擇出的局部最大值相對應的方向。

8.如權利要求2到6中任一項所述的設備，其特征在于，所述估計器被配置成生成具有以方向角的次序排列的所述分數的分數波形，檢測所述分數波形的局部最大值，在檢測到的所述局部最大值之中，選擇各自具有高于預定閾值的所述分數的局部最大值，并且估計聲源的所述方向是與各個選擇出的局部最大值相對應的方向。.

9.如權利要求1到6中任一項所述的設備，其特征在于，所述比較器被配置成在預先對于各個方向生成的所述模板之中，按照指定的角分辨率，選擇多個模板，將所述相位差分布與每個選擇出的模板進行比較，并且計算與所述指定的角分辨率相對應的各個方向的所述分數。

10.一種在聲源方向估計設備中執行的聲源方向估計方法，其特征在于，所述方法包括：

從多個傳聲器獲取多個信道的聲信號；

對于每個預定頻率窗，計算所述多個信道的所述聲信號的相位差，以生成相位差分布；

將所述相位差分布與預先對于每個方向生成的模板進行比較；

按照所述相位差分布和每個方向的所述模板之間的相似性，計算分數；以及

基于計算出的所述分數，估計聲源的方向。