[發明專利]聲源方向估計方法和裝置

在審

• 申請號: 201810339205.0
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108957392A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 鄒黃輝
• 申請（專利權）人: 深圳市沃特沃德股份有限公司
• 主分類號: G01S3/802
• 分類號: G01S3/802
• 代理公司: 深圳市明日今典知識產權代理事務所(普通合伙) 44343
• 代理人: 王杰輝

1.一種聲源方向估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

當檢測到聲音信號時，通過攝像頭采集圖像；

獲取聲源在所述圖像中的位置坐標；

根據所述位置坐標計算出所述攝像頭與所述聲源的連線與所述攝像頭的投影面的第一夾角；

根據所述第一夾角和預置的第二夾角計算出所述聲源的方向；其中，所述第二夾角為兩個麥克風的連線與所述攝像頭的橫軸的夾角。

2.根據權利要求1所述的聲源方向估計方法，其特征在于，所述獲取聲源在所述圖像中的位置坐標的步驟包括：

識別所述圖像中的人臉；

獲取所述圖像中人臉的嘴唇的位置坐標，并將所述嘴唇的位置坐標作為所述聲源在所述圖像中的位置坐標。

3.根據權利要求2所述的聲源方向估計方法，其特征在于，所述獲取所述圖像中人臉的嘴唇的位置坐標的步驟包括：

當所述圖像中的人臉至少有兩個時，檢測所述人臉的嘴唇是否在抖動；

獲取嘴唇在抖動的人臉的嘴唇的位置坐標。

4.根據權利要求1-3任一項所述的聲源方向估計方法，其特征在于，所述根據所述位置坐標計算出所述攝像頭與所述聲源的連線與所述攝像頭的投影面的第一夾角的步驟包括：

利用以下公式計算出所述第一夾角：

A1＝atan((x*x+y*y)^0.5/(c*f))；

其中，A1為第一夾角，(x,y)為所述位置坐標，c為所述圖像與所述投影面的距離，f為所述攝像頭的焦距。

5.根據權利要求1-3任一項所述的聲源方向估計方法，其特征在于，所述根據所述第一夾角和預置的第二夾角計算出所述聲源的方向的步驟包括：

利用以下公式計算出所述聲源的方向：

A＝arccos(cos(A1)*cos(A2))；

其中，A1為第一夾角，A2為第二夾角，A為所述聲源與所述麥克風的連線與兩個麥克風的連線的夾角，代表所述聲源的方向。

6.一種聲源方向估計裝置，其特征在于，包括：

圖像采集模塊，用于當檢測到聲音信號時，通過攝像頭采集圖像；

位置獲取模塊，用于獲取聲源在所述圖像中的位置坐標；

第一計算模塊，用于根據所述位置坐標計算出所述攝像頭與所述聲源的連線與所述攝像頭的投影面的第一夾角；

第二計算模塊，用于根據所述第一夾角和預置的第二夾角計算出所述聲源的方向；其中，所述第二夾角為兩個麥克風的連線與所述攝像頭的橫軸的夾角。

7.根據權利要求6所述的聲源方向估計裝置，其特征在于，所述位置獲取模塊包括：

識別單元，用于識別所述圖像中的人臉；

獲取單元，用于獲取所述圖像中人臉的嘴唇的位置坐標，并將所述嘴唇的位置坐標作為所述聲源在所述圖像中的位置坐標。

8.根據權利要求7所述的聲源方向估計裝置，其特征在于，所述獲取單元包括：

檢測子單元，用于當所述圖像中的人臉至少有兩個時，檢測所述人臉的嘴唇是否在抖動；

獲取子單元，用于獲取嘴唇在抖動的人臉的嘴唇的位置坐標。

9.根據權利要求6-8任一項所述的聲源方向估計裝置，其特征在于，所述第一計算模塊用于：

利用以下公式計算出所述第一夾角：

A1＝atan((x*x+y*y)^0.5/(c*f))；

其中，A1為第一夾角，(x,y)為所述位置坐標，c為所述圖像與所述投影面的距離，f為所述攝像頭的焦距。

10.根據權利要求6-8任一項所述的聲源方向估計裝置，其特征在于，所述第二計算模塊用于：

利用以下公式計算出所述聲源的方向：

A＝arccos(cos(A1)*cos(A2))；

其中，A1為第一夾角，A2為第二夾角，A為所述聲源與所述麥克風的連線與兩個麥克風的連線的夾角，代表所述聲源的方向。