[發明專利]聲源定位方法和裝置

在審

• 申請號: 201710476794.2
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107329114A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 陳茁;張向東;朱劍;劉文文;閆秀英;馬立;劉金玉
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司11610
• 代理人: 劉戈

技術領域

本發明涉及定位技術領域，尤其涉及一種聲源定位方法和裝置。

背景技術

聲源定位是通過聲源所發出的聲波獲得聲源位置的技術，聲源定位技術有助于機器智能化發展。

傳統的聲源定位技術利用麥克風陣列接收聲源信號，基于各麥克風所接收聲源信號之間的相關性估計麥克風之間接收聲源信號的時延差；接著根據時延差和聲速計算聲源與不同麥克風之間的距離差，進而根據各個距離差和各麥克風與聲源的距離建立方程組并求解，計算出聲源所處位置坐標。

但是，麥克風所接收到的聲源信號經常會包括聲源所發射信號以外的其他信號。例如，混響等。這導致基于各聲源信號的相關性所估計的時延差存在較大誤差，進而導致聲源定位不準確的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種聲源定位方法和裝置，用以提高聲源定位的準確度。

本發明實施例所提供的一種聲源定位方法，包括：

獲取麥克風陣列接收的第一聲源信號和第二聲源信號，所述第一聲源信號由所述麥克風陣列中的參考麥克風接收，所述第二聲源信號是所述麥克風陣列中的M個非參考麥克風接收的M路第二聲源信號中的任一路，M大于或等于5；

確定所述第一聲源信號和所述第二聲源信號各自對應的包絡函數；

根據所述第一聲源信號和所述第二聲源信號各自對應的包絡函數，確定所述第一聲源信號和所述第二聲源信號各自對應的遞增特征函數；

根據所述第一聲源信號和所述第二聲源信號各自對應的遞增特征函數之間的相關性，確定所述第一聲源信號與所述第二聲源信號的信號接收時延差；

根據所述第一聲源信號分別與所述M路第二聲源信號的信號接收時延差，以及所述M個非參考麥克風與所述參考麥克風的位置關系，確定聲源位置。

本發明實施例所提供的一種聲源定位裝置，包括：

獲得模塊，用于獲取麥克風陣列接收的第一聲源信號和第二聲源信號，所述第一聲源信號由所述麥克風陣列中的參考麥克風接收，所述第二聲源信號是所述麥克風陣列中的M個非參考麥克風接收的M路第二聲源信號中的任一路，M大于或等于5；

第一確定模塊，用于確定所述第一聲源信號和所述第二聲源信號各自對應的包絡函數；

第二確定模塊，用于根據所述第一聲源信號和所述第二聲源信號各自對應的包絡函數，確定所述第一聲源信號和所述第二聲源信號各自對應的遞增特征函數；

第三確定模塊，用于根據所述第一聲源信號和所述第二聲源信號各自對應的遞增特征函數之間的相關性，確定所述第一聲源信號與所述第二聲源信號的信號接收時延差；

第四確定模塊，用于根據所述第一聲源信號分別與所述M路第二聲源信號的信號接收時延差，以及所述M個非參考麥克風與所述參考麥克風的位置關系，確定聲源位置。

本發明實施例所提供的一種聲源定位方法和裝置，通過第一聲源信號和第二聲源信號各自對應的遞增特征函數的相關性，求取第一聲源信號與第二聲源信號的信號接收時延差。其中，遞增特征函數反應包絡函數遞增部分的遞增特征，而包絡函數的遞增部分通常對應于聲源信號的初始階段。因為對于一聲源信號來說，其不僅包括聲源的直射信號成分，還包括混響反射信號成分，混響相對于直射信號具有延遲性，因此，初始階段接收到的聲源信號中混響的成分較低，從而，遞增特征函數反映了聲源信號的直射信號成分的增強特征，避免了混響反射信號成分的不利影響，使得根據遞增特征函數所估算的信號接收時延差的準確程度得到提高，進而提高聲源定位的準確度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的聲源定位方法步驟流程圖；

圖2為本發明實施例提供的一種可選的麥克風陣列分布示意圖；

圖3為本發明實施例提供的聲源定位裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。