[發(fā)明專利]具有校正功能的有源降噪耳機聲源定位方法和裝置

有效

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• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111781555B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 童峰;毛連華;傅榮杰
• 申請（專利權）人: 廈門市派美特科技有限公司
• 主分類號: G01S3/802
• 分類號: G01S3/802;G01S3/801
• 代理公司: 廈門福貝知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 35235
• 代理人: 陳遠洋

1.一種具有校正功能的有源降噪耳機聲源定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在理想貼合條件下和實際貼合條件下分別由左耳耳機和右耳耳機的消噪揚聲器發(fā)射測試信號并且由誤差傳感器獲得反映理想貼合特性和實際貼合特性的接收信號，并分別計算理想貼合條件下的第一傳輸函數(shù)和實際貼合條件下的第二傳輸函數(shù)；

S2：利用所述第二傳輸函數(shù)與所述第一傳輸函數(shù)計算校正函數(shù)；

S3：通過實際貼合條件下經(jīng)左耳耳機和右耳耳機的噪聲傳聲器接收的信號和所述校正函數(shù)計算雙耳聲信號互相關函數(shù)；以及

S4：將所述雙耳聲信號互相關函數(shù)與預先存儲的雙耳聲信號互相關函數(shù)模板進行匹配，獲得聲源的方位信息。

2.根據(jù)權利要求1所述的具有校正功能的有源降噪耳機聲源定位方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

S11：在理想貼合條件下，保證耳機與人工頭耳道理想貼合，分別測量對應不同方位角和俯仰角的對應于左耳耳機和右耳耳機的所述雙耳聲信號互相關函數(shù)模板，并進行存儲；

S12：在理想貼合條件下，根據(jù)左耳消噪揚聲器和右耳消噪揚聲器發(fā)射的測試信號以及左耳誤差傳聲器和右耳誤差傳聲器接收的信號分別計算對應于左耳耳機和右耳耳機的所述第一傳輸函數(shù)；以及

S13：在實際貼合條件下，根據(jù)左耳消噪揚聲器和右耳消噪揚聲器發(fā)射的測試信號以及左耳誤差傳聲器和右耳誤差傳聲器接收的信號分別計算對應于左耳耳機和右耳耳機的所述第二傳輸函數(shù)。

3.根據(jù)權利要求1所述的具有校正功能的有源降噪耳機聲源定位方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

S21：將對應于左耳耳機和右耳耳機的所述第一傳輸函數(shù)分別做傅里葉變換得到對應于左耳耳機和右耳耳機的第一頻域近似傳輸函數(shù)E_l(w)和E_r(w)；

S22：將對應于左耳耳機和右耳耳機的所述第二傳輸函數(shù)分別做傅里葉變換得到對應于左耳耳機和右耳耳機的第二頻域近似傳輸函數(shù)E_pl(w)和E_pr(w)；以及

S23：根據(jù)對應于左耳耳機和右耳耳機的所述第二頻域近似傳輸函數(shù)與對應于左耳耳機和右耳耳機的所述第一頻域近似傳輸函數(shù)通過下式分別計算出對應于左耳耳機和右耳耳機的所述校正函數(shù)E_al(w)和E_ar(w)：

E_al(w)＝E_pl(w)/E_l(w)；

E_ar(w)＝E_pr(w)/E_r(w)。

4.根據(jù)權利要求3所述的具有校正功能的有源降噪耳機聲源定位方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：

S31：對在實際貼合條件下經(jīng)左耳噪聲傳聲器和右耳噪聲傳聲器接收的信號進行傅里葉變換，再通過對應于左耳耳機和右耳耳機的所述校正函數(shù)分別進行校正：

S_al(w)＝S_l(w)·E_al(w)；

S_ar(w)＝S_r(w)·E_ar(w)；

其中，S_l(w)和S_r(w)分別為所述左耳噪聲傳聲器和所述右耳噪聲傳聲器接收的信號進行傅里葉變換后的結果，S_al(w)和S_ar(w)分別為經(jīng)過校正后對應于左耳耳機和右耳耳機的接收信號；

S32：通過下式計算所述雙耳聲信號互相關函數(shù)：

R_lr(τ)＝(1/2π)∫{[S_al(w)S^*_ar(w)]e^jwτ/[∣S_al(w)S^*_ar(w)∣]}dw；

其中，τ為時延，w為角頻率。