[發(fā)明專利]基于人工智能的家庭用智能機器人的麥克風(fēng)陣列

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510401002.6
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN104977564B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王昕煜
• 申請（專利權(quán)）人: 百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司
• 主分類號: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

1.一種基于人工智能的家庭用智能機器人的麥克風(fēng)陣列，其特征在于，所述麥克風(fēng)陣列設(shè)置在家庭用智能機器人的內(nèi)部，所述麥克風(fēng)陣列包括：

至少兩層的麥克風(fēng)，且每層的麥克風(fēng)所在的平面均與家庭用智能機器人的底盤平行；以及，

相鄰的兩個麥克風(fēng)之間的距離小于或等于預(yù)設(shè)值；

所述麥克風(fēng)陣列應(yīng)用于基于人工智能的家庭用智能機器人的聲源定位方法，包括：

獲取所述麥克風(fēng)陣列收集的聲音信號；

對所述聲音信號進行放大處理；

根據(jù)放大處理后的聲音信號，進行聲源定位；

其中，所述進行聲源定位包括：通過四面體遞歸地生成圓心在麥克風(fēng)陣列位置中心、半徑為預(yù)設(shè)長度的類球形邊界，對所述四面體切分預(yù)設(shè)次數(shù)得到多個三角形和多個頂點；所述麥克風(fēng)陣列組成多個麥克風(fēng)對，計算并存儲聲音從每個所述頂點到達所述多個麥克風(fēng)對的時延，針對每個頂點，根據(jù)聲音到達所有麥克風(fēng)對的時延和麥克風(fēng)收集的信號計算所有所述麥克風(fēng)對在所述頂點的總加權(quán)和；比較所有頂點的總加權(quán)和，按從大到小順序并依次分配聲源位于所述頂點的概率，根據(jù)概率確定所述聲源的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)陣列，其特征在于，所述麥克風(fēng)為兩層，

第一層麥克風(fēng)的個數(shù)和第二層麥克風(fēng)的個數(shù)均為4個。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的麥克風(fēng)陣列，其特征在于，

所述第一層麥克風(fēng)組成邊長為第一邊長的正方形，所述第二層麥克風(fēng)組成邊長為第二邊長的正方形；

其中，每層的麥克風(fēng)位于相應(yīng)層的正方形的頂點。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的麥克風(fēng)陣列，其特征在于，

所述第一邊長和所述第二邊長均是10厘米。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的麥克風(fēng)陣列，其特征在于，

所述第一邊長的正方形的四個頂點，與所述第二邊長的正方形的四個頂點豎直對齊設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的麥克風(fēng)陣列，其特征在于，當(dāng)所述麥克風(fēng)為兩層時，兩層麥克風(fēng)所在的兩個平面之間的距離是6厘米。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的麥克風(fēng)陣列，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值是10厘米。

8.一種基于人工智能的家庭用智能機器人的聲源定位方法，其特征在于，包括：

獲取麥克風(fēng)陣列收集的聲音信號；

對所述聲音信號進行放大處理；

根據(jù)放大處理后的聲音信號，進行聲源定位；

其中，所述進行聲源定位包括：通過四面體遞歸地生成圓心在麥克風(fēng)陣列位置中心、半徑為預(yù)設(shè)長度的類球形邊界，對所述四面體切分預(yù)設(shè)次數(shù)得到多個三角形和多個頂點；所述麥克風(fēng)陣列組成多個麥克風(fēng)對，計算并存儲聲音從每個所述頂點到達所述多個麥克風(fēng)對的時延，針對每個頂點，根據(jù)聲音到達所有麥克風(fēng)對的時延和麥克風(fēng)收集的信號計算所有所述麥克風(fēng)對在所述頂點的總加權(quán)和；比較所有頂點的總加權(quán)和，按從大到小順序并依次分配聲源位于所述頂點的概率，根據(jù)概率確定所述聲源的位置；

其中，所述麥克風(fēng)陣列如權(quán)利要求1-7任一項所述。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述放大處理的倍數(shù)是2倍。

10.一種基于人工智能的家庭用智能機器人的聲源定位裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取麥克風(fēng)陣列收集的聲音信號；

放大模塊，用于對所述聲音信號進行放大處理；

定位模塊，用于根據(jù)放大處理后的聲音信號，進行聲源定位；

其中，所述進行聲源定位包括：通過四面體遞歸地生成圓心在麥克風(fēng)陣列位置中心、半徑為預(yù)設(shè)長度的類球形邊界，對所述四面體切分預(yù)設(shè)次數(shù)得到多個三角形和多個頂點；所述麥克風(fēng)陣列組成多個麥克風(fēng)對，計算并存儲聲音從每個所述頂點到達所述多個麥克風(fēng)對的時延，針對每個頂點，根據(jù)聲音到達所有麥克風(fēng)對的時延和麥克風(fēng)收集的信號計算所有所述麥克風(fēng)對在所述頂點的總加權(quán)和；比較所有頂點的總加權(quán)和，按從大到小順序并依次分配聲源位于所述頂點的概率，根據(jù)概率確定所述聲源的位置；

其中，所述麥克風(fēng)陣列如權(quán)利要求1-7任一項所述。