[發明專利]基于空間音效的定位系統、方法及介質

在審

• 申請號: 202011163764.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112485760A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 駱大典;胡金鑫
• 申請（專利權）人: 上海影創信息科技有限公司
• 主分類號: G01S5/22
• 分類號: G01S5/22;G10L21/0208;G10L21/0216
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種基于空間音效的定位系統，其特征在于，包括：

模塊M1：通過采集多個麥克風接收到的信號，得到麥克風之間的時延差；

模塊M2：利用時延差算出聲源達到各麥克風的距離差；

模塊M3：利用距離差通過幾何算法確定聲源位置，實現對目標聲源的跟蹤。

2.根據權利要求1所述的基于空間音效的定位系統，其特征在于，所述模塊M1包括：

模塊M1.1：采集多個麥克風接收到的信號；

模塊M1.2：對接收到的信號進行降噪處理；

模塊M1.3：對降噪處理后的信號進行互相關；

模塊M1.4：搜索互相關信號的最大值，得到信號之間的時延。

3.根據權利要求1所述的基于空間音效的定位系統，其特征在于，所述模塊M2包括：利用信號之間的時延，通過聲音傳播公式計算得到聲源到各麥克風的距離差；

所述模塊M3包括：基于計算得到的聲源到各麥克風的距離差，在球形插值SI算法的基礎上，引入最小均方LMS算法，以球形差值SI算法的解析值為聲源的初始估計值，利用最大似然的誤差準則，通過迭代過程更新定位，從而確定聲源位置。

4.根據權利要求1所述的基于空間音效的定位系統，其特征在于，還包括：

異常聲音檢測模塊：設定聲響條件集合，檢測得到符合所述聲響條件集合的外部聲響，記為異常聲響；

異常聲響定位模塊：利用分布在VR眼鏡上相互之間具有間距的三個以上的傳感器，分別對同一聲源的異常聲響進行采集，得到發出異常聲響的聲源的空間位置；

異常聲源顯示模塊：在異常聲響持續期間以及異常聲響結束后的一段設定時長內，當VR眼鏡的攝像頭采集圖像的視界覆蓋到所述異常聲源時，將攝像頭獲取的異常聲源的空間位置處的真實圖像，在VR眼鏡的虛擬畫面中與所述空間位置對應位置處進行疊加或者替換顯示；

異常聲源指示模塊：在異常聲響持續期間以及異常聲響結束后的一段設定時長內，當VR眼鏡的攝像頭采集圖像的視界沒有覆蓋到所述異常聲源時，在VR眼鏡的虛擬畫面中顯示指示性圖形，以指示VR眼鏡的虛擬畫面中與所述空間位置對應位置處。

5.一種基于空間音效的定位方法，其特征在于，包括：

步驟M1：通過采集多個麥克風接收到的信號，得到麥克風之間的時延差；

步驟M2：利用時延差算出聲源達到各麥克風的距離差；

步驟M3：利用距離差通過幾何算法確定聲源位置，實現對目標聲源的跟蹤。

6.根據權利要求5所述的基于空間音效的定位方法，其特征在于，所述步驟M1包括：

步驟M1.1：采集多個麥克風接收到的信號；

步驟M1.2：對接收到的信號進行降噪處理；

步驟M1.3：對降噪處理后的信號進行互相關；

步驟M1.4：搜索互相關信號的最大值，得到信號之間的時延。

7.根據權利要求5所述的基于空間音效的定位方法，其特征在于，所述步驟M2包括：利用信號之間的時延，通過聲音傳播公式計算得到聲源到各麥克風的距離差。

8.根據權利要求5所述的基于空間音效的定位方法，其特征在于，所述步驟M3包括：基于計算得到的聲源到各麥克風的距離差，在球形插值SI算法的基礎上，引入最小均方LMS算法，以球形差值SI算法的解析值為聲源的初始估計值，利用最大似然的誤差準則，通過迭代過程更新定位，從而確定聲源位置。