[發(fā)明專利]聽聲辨位的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610188104.9
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN107231586A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 徐超
• 申請（專利權）人: 徐超
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聽聲辨位的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，系統(tǒng)根據用戶頭部當前方位建立一個極坐標系；

步驟2，系統(tǒng)在該坐標系中選擇任意一個角度作為用戶需要辨別的目標角度；

步驟3，系統(tǒng)根據目標角度與用戶頭部正前方向在極坐標系中的角度之差調整耳機中播放的聲音；

步驟4，用戶根據耳機中的聲音來判斷聲源相對于自己的方位角并將頭部轉向聲源方向，系統(tǒng)的角速度傳感器實時采集用戶頭部的角速度數據，系統(tǒng)對該數據進行積分運算得到用戶頭部正前方向當前在極坐標系中的角度；

步驟5，檢測用戶是否按下確定鍵或者停止鍵，如果都沒按下則返回步驟3，如果按下確定鍵則計算出目標角度與用戶頭部正前方向當前在極坐標系中的角度之差，根據該角度之差計算出用戶此次判斷方位的準確度得分，顯示該得分并且將準確度得分進行累加，返回步驟1，如果按下停止鍵則計算出目標角度與用戶頭部正前方向當前在極坐標系中的角度之差，根據該角度之差計算出用戶此次判斷方位的準確度得分，將準確度得分累加后求平均值，顯示平均得分，操作結束。

2.根據權利要求1所述一種聽聲辨位的方法，其特征在于，所述步驟1中，系統(tǒng)以用戶頭部當前位置為極點，以用戶當前頭部正前方向為極軸建立極坐標系，每次執(zhí)行該步驟建立極坐標系時將角速度數據積分的初始角度設置為0度。

3.根據權利要求1所述一種聽聲辨位的方法，其特征在于，所述步驟2中，目標角度的范圍為負180度到正180度。

4.根據權利要求1所述一種聽聲辨位的方法，其特征在于，所述步驟3中，耳機聲音的調整方法為：

(1)按照如下公式計算角度之差：α_delt＝α_target-α_user；

(2)分別計算耳機左右兩個聲道聲音信號的電壓幅值，計算公式如下：

如果α_target>＝0，則：

如果α_target<0，則：

其中，α_target為目標角度，α_user為用戶頭部正前方向在極坐標系中的角度，α_delt為角度之差，U_L為耳機左聲道聲音信號的電壓幅值，U_R為耳機右聲道聲音信號的電壓幅值，U_ref為左右聲道聲音信號電壓幅值的參考電壓，參考電壓U_ref的峰峰值為0.01-1.5伏。

5.根據權利要求1所述一種聽聲辨位的方法，其特征在于，所述步驟3中，耳機中播放的聲音需要事先錄制獲取，錄制方法為：將一個立體聲麥克風固定在同一個位置，以立體聲麥克風所在位置為圓心，以半徑R建立一個圓，以立體聲麥克風正前方向為0度，在圓周上0度到180度以及0度到負180度的角度范圍內，將聲源每隔1度角度移動一次，使用立體聲麥克風錄制不同位置時的聲源音頻信號，其中，R為半徑，半徑R為0.5-10米；

耳機聲音的調整方法為：

(1)按照如下公式計算角度之差：α_delt＝α_target-α_user，其中，α_target為目標角度，α_user為用戶頭部正前方向在極坐標系中的角度，α_delt為角度之差；

(2)根據角度之差α_delt在耳機中播放立體聲麥克風在圓周上α_delt角度的位置錄制的聲源音頻信號。

6.根據權利要求1所述一種聽聲辨位的方法，其特征在于，所述步驟3中，耳機中播放的聲音為頻率為20-20000赫茲的正弦波。

7.根據權利要求1所述一種聽聲辨位的方法，其特征在于，所述步驟4中，系統(tǒng)每隔1-100毫秒采集一次角速度傳感器的數據。