[發明專利]聲源定位方法及裝置

在審

• 申請號: 201710476799.5
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107144820A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 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

本發明涉及語音信號處理領域，尤其涉及一種聲源定位方法及裝置。

背景技術

聲源定位技術是一種接收聲源信號并利用電子裝置確定聲源位置的技術，其在人們的日常生活中也有著較為廣泛的應用。例如，在視頻會議中，通過聲源定位技術控制攝像頭，使其自動轉向正在發言的說話者方向；將聲源定位技術應用于助聽器中，能夠為有聽覺障礙的殘疾人提供了幫助。

目前，一種常用的聲源定位技術是基于最大輸出功率的可控波束形成技術，當接收到聲源信號時，對各路聲源信號進行加權求和形成波束，直到得到具有最大輸出功率的波束為止。該方法在定位過程中需要知道聲源和噪聲的先驗知識，該先驗知識很難獲得，從而定位結果的誤差往往較高。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種聲源定位方法及裝置，采用自適應的延遲估計方法獲得兩路聲源信號的時延，并基于此時延進行聲源定位，減小定位結果的誤差。

本發明實施例提供一種聲源定位方法，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；

對所述第一聲源信號進行濾波處理；

確定所述第二聲源信號與濾波后的第一聲源信號的誤差信號；

確定使得所述誤差信號最小的濾波系數；

根據所述濾波系數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。

本發明實施例提供一種聲源定位裝置，包括：

獲取模塊，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；

濾波模塊，用于對所述第一聲源信號進行濾波處理；

第一確定模塊，用于確定所述第二聲源信號與濾波后的第一聲源信號的誤差信號；

確定使得所述誤差信號最小的濾波系數；

根據所述濾波系數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；

第二確定模塊，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。

本發明實施例提供的聲源定位方法及裝置，首先，獲取麥克風陣列中參考麥克風接收的第一聲源信號以及M個非參考麥克風中任一麥克風接收的第二聲源信號。進而，對第一聲源信號進行濾波處理，使第一聲源信號能夠逼近第二聲源信號，并在此基礎上對濾波后的第一聲源信號以及第二聲源信號進行誤差計算，從而獲得兩路聲源信號之間的誤差信號。通過多次調整濾波系數，使得第一、第二聲源信號之間的誤差信號最小，根據此最小誤差信號對應的濾波系數確定出信號接收時延差，保證了信號接收時延差的準確性。最后，根據準確的信號接收時延差以及參考麥克風與非參考麥克風之間的位置關系確定出聲源的位置，提高定位的精準度。同時，上述聲源定位過程中無需獲知聲源信號或者噪聲信號的先驗知識，也就避免了因先驗知識難以獲得而導致的定位不準確的問題。

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實施例一的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的聲源定位方法實施例二的流程圖；

圖3為本發明實施例二中非參考麥克風均勻分布于麥克風陣列時麥克風陣列的示意圖；

圖4為本發明實施例二中非參考麥克風非均勻分布于麥克風陣列時麥克風陣列的示意圖；

圖5為本發明實施例提供的聲源定位裝置實施例一的結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的聲源定位裝置實施例二的結構示意圖。

具體實施方式