[發明專利]聲源定位方法、裝置、存儲介質及計算機設備

有效

• 申請號: 202210273271.9
• 申請日: 2022-03-19
• 公開（公告）號: CN114355289B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 郭志平;張帥;郭星;王國良
• 申請（專利權）人: 深圳市烽火宏聲科技有限公司
• 主分類號: G01S5/20
• 分類號: G01S5/20;G06F17/16
• 代理公司: 深圳市華騰知識產權代理有限公司 44370
• 代理人: 彭年才

本申請實施例公開了一種聲源定位方法、裝置、存儲介質及計算機設備，涉及聲源定位技術領域。本申請通過拾音陣列采集特征聲音的n路音頻數據，其中，所述拾音陣列包括1個中心陣元和n?1個相鄰陣元，n為大于1的整數；根據預先訓練的特征聲音判斷模型識別特征聲音的聲音類型；若聲音類型為預設類型，計算n?1個相鄰陣元采集的音頻數據和中心陣元采集的音頻數據之間的到達時間差；根據到達時間差計算特征聲音的方位角度。本申請能夠快速、實時的對聲源的方位、位置進行定位，并且極大的提高了聲源的定位分辨率和定位精度，提升了定位結果的準確性。

技術領域

本申請涉及聲源定位技術領域，尤其涉及一種聲源定位方法、裝置、存儲介質及計算機設備。

背景技術

聲源定位技術是確定一個聲音空間來源位置的技術，在很多行業都有應用需求，例如汽車、家電、航空航天、消費電子、重型裝備等。

其中，聲源定位系統在軍工領域也有很多應用。例如，根據子彈飛行聲音，可以定位狙擊手位置；根據炮彈爆炸聲音，可以確定炮彈落點坐標；潛艇和軍艦使用聲納，根據敵方艦艇或武器在水中發出的聲音，定位目標位置和軌跡。

現有技術中，很多場合中采用聲源定位方法的定位裝置為了實現快速、實時的聲源定位更趨向于小型化，從而便于攜帶，隨時定位聲源位置。然而，適用于小型化、便于攜帶的聲源定位裝置的系統方法存在定位分辨率較低，定位精度不高的問題，導致聲源方位和位置定位結果不準。

發明內容

本申請實施例提供了聲源定位方法、裝置、存儲介質及計算機設備，可以快速、實時的對聲源的方位和位置進行定位，以及提高聲源的定位分辨率和定位精度，提升定位結果的準確性。所述技術方案如下：

第一方面，本申請實施例提供了一種聲源定位方法，所述方法包括：

通過拾音陣列采集特征聲音的n路音頻數據；其中，所述拾音陣列包括1個中心陣元和n-1個相鄰陣元，n為大于1的整數；

根據預先訓練的特征聲音判斷模型識別所述特征聲音的聲音類型；

若所述聲音類型為預設類型，計算所述n-1個相鄰陣元采集的音頻數據和所述中心陣元采集的音頻數據之間的到達時間差；

根據所述到達時間差計算所述特征聲音的方位角度。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，所述拾音陣列包括1個中心陣元和6個等間隔分布在圓周上的相鄰陣元，所述中心陣元位于圓心上。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，所述根據預先訓練的特征聲音判斷模型識別所述特征聲音的聲音類型，包括：

加載高斯混合模型的均值矩陣、協方差矩陣和權值；其中，所述均值矩陣、所述協方差矩陣和所述權值是仿真得到的；

計算所述音頻數據中每一幀數據的特征矩陣；

根據所述高斯混合模型的參數和所述特征矩陣計算每一幀數據的概率值；

根據所述概率值進行閾值判斷確定所述特征聲音的聲音類型是否屬于預設的聲音類型庫中的任意一種；

若為是，根據所述概率值和所述特征矩陣識別所述特征聲音的聲音類型。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，還包括：

若所述特征聲音的聲音類型不屬于預設的聲音類型庫中的任意一種，將所述特征聲音的聲音類型加入到所述預設的聲音類型庫中。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，所述計算所述n-1個相鄰陣元采集的音頻數據和所述中心陣元采集的音頻數據之間的到達時間差，包括：

對所述音頻數據進行模數轉換；

對轉換后的音頻數據進行分幀處理和插值處理；