[發明專利]一種波達方向估計方法和裝置

有效

• 申請號: 201711386119.7
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108107403B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 馮大航;陳孝良;陳日林;蘇少煒;常樂
• 申請（專利權）人: 北京聲智科技有限公司
• 主分類號: G01S3/00
• 分類號: G01S3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種波達方向估計方法，其特征在于，應用于終端設備，所述方法，包括：

播放并接收測試音頻；

根據接收到的測試音頻，預測反射體相對于所述終端設備的方向，得到至少一個相對方向；

依據接收到的語音指令和所述至少一個相對方向，對所述語音指令的波達方向進行估計。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述終端設備配置有多個麥克風；所述根據接收到的測試音頻，預測反射體相對于所述終端設備的方向，得到至少一個相對方向，具體包括：

估計所述測試音頻對所述終端設備的每個麥克風的沖擊響應函數；

根據所述每個麥克風的沖擊響應函數，確定所述至少一個相對方向。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述每個麥克風的沖擊響應函數，確定所述至少一個相對方向，具體包括：

獲取每個沖擊響應函數中幅值大于第一預設閾值的波峰，得到該沖擊響應函數的直達波峰和至少一個反射波峰；

其中，所述直達波峰為該沖擊響應函數中第一個幅值大于所述第一預設閾值的波峰；對每個沖擊響應函數的反射波峰，按照時間順序依次定義為第一反射波峰、第二反射波峰、……、第M反射波峰；

確定每兩個第i反射波峰之間的時間延遲，i∈[1,M]；

依據所述時間延遲和該時間延遲對應的兩個麥克風的相對位置，利用代價函數，獲得所述至少一個相對方向；每個反射波峰對應一個相對方向。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲取每個沖擊響應函數中幅值大于第一預設閾值的波峰，得到至少兩個波峰，之后還包括：

查找每個沖擊響應函數中與直達波峰之間的時間差小于第二預設閾值的反射波峰，得到該沖擊響應函數的至少一個參考波峰；

其中，對每個沖擊響應函數的參考波峰，按照時間順序依次定義為第一參考波峰、第二參考波峰、……、第N參考波峰，N≤M；

則，所述確定每兩個第i反射波峰之間的時間延遲，具體為：

確定每兩個第j參考波峰之間的時間延遲，j∈[1,N]。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述依據接收到的語音指令和所述至少一個相對方向，對所述語音指令的波達方向進行估計，具體包括：

根據所述接收到的語音指令，獲得該語音指令對應的空間波束圖；

搜索所述空間波束圖，確定所述空間波束圖中幅值大于第三預設閾值的至少兩個目標波峰；

根據所述至少兩個目標波峰在所述空間波束圖中的位置，得到所述至少兩個目標波峰對應的角度；

逐一排除所述至少兩個目標波峰對應的角度中，與所述一個相對方向之間的角度差最小的角度后，得到所述語音指令的波達方向。

6.一種波達方向估計裝置，其特征在于，應用于終端設備，所述裝置，包括：音頻收發模塊、方向預測模塊和方向估計模塊；

所述音頻收發模塊，用于播放并接收測試音頻；還用于接收語音指令；

所述方向預測模塊，用于根據所述音頻收發模塊接收到的測試音頻，預測反射體相對于所述終端設備的方向，得到至少一個相對方向；

所述方向估計模塊，用于依據所述音頻收發模塊接收到的語音指令和所述至少一個相對方向，對所述語音指令的波達方向進行估計。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述終端設備配置有多個麥克風；所述方向預測模塊，具體包括：第一處理子模塊和第二處理子模塊；

所述第一處理子模塊，用于估計所述測試音頻對所述終端設備的每個麥克風的沖擊響應函數；

所述第二處理子模塊，用于根據所述每個麥克風的沖擊響應函數，確定所述至少一個相對方向。