[發明專利]聲源定位方法和裝置

有效

• 申請號: 201910146086.1
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN111624554B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 劉魯鵬;占凱;陳宇;耿嶺;白二偉;劉穎;元海明;鄭勇超;仇璐
• 申請（專利權）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿易有限公司
• 主分類號: G01S5/28
• 分類號: G01S5/28
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;馬曉亞

1.一種聲源定位方法，包括：

對回聲消除后的目標音頻進行波束形成處理，確定所形成的各個方向波束的高頻能量和低頻能量；

將各個方向的波束表示于同一個圓中，其中，所述圓的圓心基于接收所述目標音頻的接收裝置所處的位置確定；

利用預先設置的區域波束數量和區域間隔，在所述圓中確定多個扇形區域，其中，區域波束數量為在扇形區域中的波束的數量，區域間隔為相鄰兩個扇形區域相隔的波束的數量；

基于扇形區域中各個方向波束的高頻能量和低頻能量，確定各個扇形區域的能量和，將能量和最大的扇形區域的對稱軸自圓心向外延伸的延伸方向作為聲源方向；

基于扇形區域中各個方向波束的高頻能量和低頻能量，確定各個扇形區域的能量和，包括：

對于扇形區域中的每個方向，對該方向的高頻能量和低頻能量進行加權，得到該方向的方向能量值，其中，所述高頻能量的權重和所述低頻能量的權重不同；

對扇形區域中各個方向的方向能量值進行加權，得到扇形區域的所述能量和。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述利用預先設置的區域波束數量和區域間隔，在所述圓中確定多個扇形區域，包括：

在所述圓中，以區域波束數量個相鄰波束所在的扇形區域為滑動窗口，以所述圓心為軸心，以所述區域間隔為滑動步長，向順時針或逆時針方向滑動，得到各個扇形區域，其中，每滑動一次得到一個扇形區域。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，扇形區域的兩側邊緣分別與兩個波束重合；

各個扇形區域的尺寸相同。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，高頻能量為音頻的多個幀的平均高頻能量，低頻能量為音頻的多個幀的平均低頻能量；

在所述基于扇形區域中各個方向波束的高頻能量和低頻能量，確定各個扇形區域的能量和之前，所述方法還包括：

對于每個方向，確定目標音頻的前預設數量幀的各幀的高頻能量和低頻能量；

確定所述各幀的平均高頻能量和平均低頻能量。

5.一種聲源定位裝置，包括：

波束形成單元，被配置成對回聲消除后的目標音頻進行波束形成處理，確定所形成的各個方向波束的高頻能量和低頻能量；

表示單元，被配置成將各個方向的波束表示于同一個圓中，其中，所述圓的圓心基于接收所述目標音頻的接收裝置所處的位置確定；

區域確定單元，被配置成利用預先設置的區域波束數量和區域間隔，在所述圓中確定多個扇形區域，其中，區域波束數量為在扇形區域中的波束的數量，區域間隔為相鄰兩個扇形區域同一側邊緣之間相隔的距離；

方向確定單元，被配置成基于扇形區域中各個方向波束的高頻能量和低頻能量，確定各個扇形區域的能量和，將能量和最大的扇形區域的對稱軸自圓心向外延伸的延伸方向作為聲源方向；

所述方向確定單元進一步被配置成：

對于扇形區域中的每個方向，對該方向的高頻能量和低頻能量進行加權，得到該方向的方向能量值，其中，所述高頻能量的權重和所述低頻能量的權重不同；

對扇形區域中各個方向的方向能量值進行加權，得到扇形區域的所述能量和。

6.根據權利要求5所述的裝置，其中，所述區域確定單元進一步被配置成：

在所述圓中，以區域波束數量個相鄰波束所在的扇形區域為滑動窗口，以所述圓心為軸心，以所述區域間隔為滑動步長，向順時針或逆時針方向滑動，得到各個扇形區域，其中，每滑動一次得到一個扇形區域。

7.根據權利要求5所述的裝置，其中，扇形區域的兩側邊緣分別與兩個波束重合；

各個扇形區域的尺寸相同。

8.根據權利要求5所述的裝置，其中，高頻能量為音頻的多個幀的平均高頻能量，低頻能量為音頻的多個幀的平均低頻能量；

所述裝置還包括：

能量確定單元，被配置成對于每個方向，確定目標音頻的前預設數量幀的各幀的高頻能量和低頻能量；

平均能量確定單元，被配置成確定所述各幀的平均高頻能量和平均低頻能量。