距离测量方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种距离测量方法、装置、设备及存储介质，涉及移动终端领域。该方法包括：通过声波发生器向预定方向发射带通噪声信号，声波接收器接收混合信号，对混合信号进行特征提取得到空间特征量，最终根据空间特征量进行声波干涉分析，得到预定方向上的障碍物距离。本申请通过麦克风和听筒之类的声波设备发射声波后，利用声波干涉分析实现了终端与障碍物之间的距离测量，当终端的前面板不设置距离传感器时，也能测量终端与障碍物之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
距离测量方法、装置、设备及存储介质
本申请实施例涉及移动终端领域，特别涉及一种距离测量方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
诸如智能手机、平板电脑之类的移动终端上设置有触摸屏。以智能手机为例，当用户脸部接近触摸屏时，触摸屏会自动熄灭；当用户脸部远离触摸屏时，触摸屏会自动点亮。相关技术中，智能手机的前面板顶部设置有红外距离传感器，该红外距离传感器用于向智能手机的前面板前方发射第一红外线信号，然后接收遇到用户脸部反射回的第二红外线信号，根据第一红外线信号和第二红外线信号之间的幅度变化，计算得到用户脸部与前面板之间的距离。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种距离测量方法、装置、设备及存储介质，可以解决诸如智能手机、平板电脑之类设置有触摸屏的移动终端的前面板不设置红外距离传感器时，障碍物与触摸屏之间的距离测量的问题。所述技术方案如下：根据本公开的第一方面，提供了一种距离测量方法，应用于设置有声波发生器和声波接收器的终端中，所述方法包括：通过声波发生器向预定方向发射带通噪声信号；通过声波接收器接收混合信号，混合信号包括带通噪声信号；对混合信号进行特征提取得到空间特征量；根据空间特征量进行声波干涉分析，得到预定方向上的障碍物距离。在一个可选的实施例中，上述根据空间特征量进行声波干涉分析，得到预定方向上的障碍物距离，包括：根据空间特征量确定当前帧中位于干涉位置的至少两个频域分量；根据至少两个频域分量中相邻频域分量的频率值之差，计算相邻频域分量的频率间隔；根据相邻频域分量的频率间隔，计算得到预定方向上的障碍物距离。在一个可选的实施例中，空间特征量包括：当前帧的各个频率位置差分值；上述根据空间特征量确定当前帧中位于干涉位置的至少两个频域分量，包括：计算当前帧的各个频率位置差分值的第一平均值；在当前帧的各个频率分量中，确定频率分量的能量值比第一平均值低预设能量值以上的目标频率分量；将目标频率分量确定为当前帧中位于干涉位置的至少两个频域分量。在一个可选的实施例中，上述根据相邻频域分量的频域间隔，计算得到预定方向上的障碍物距离，包括：当相邻频域分量的频率间隔为至少两个时，计算至少两个频率间隔的第二平均值；根据第二平均值计算得到预定方向上的障碍物距离。在一个可选的实施例中，上述根据所述第二平均值计算得到预定方向上的障碍物距离，包括：将声速除以两倍的第二平均值得到相除结果，将相除结果确定为预定方向上的障碍物距离。在一个可选的实施例中，上述对混合信号进行特征提取得到空间特征量，包括：提取混合信号中的待处理信号；将待处理信号中的当前帧进行频域转换得到频域信号，当前帧的频域信号包括n个频域分量；将n个频域分量与n个参考频域分量进行差分，将得到的n个频域位置差分值确定为当前帧的空间特征量。在一个可选的实施例中，上述提取所述混合信号中的待处理信号，包括：将混合信号进行滤波处理，得到滤波后的声音信号；根据滤波后的声音信号得到待处理信号。在一个可选的实施例中，上述根据滤波后的声音信号得到待处理信号，包括：将滤波后的声音信号进行移频处理，得到移频后的声音信号；将移频后的声音信号进行降采样处理，将降采样后的声音信号确定为待处理信号。在一个可选的实施例中，所述方法还包括：对混合信号进行特征提取得到时间特征量；将时间特征量输入机器学习模型得到障碍物识别结果，障碍物识别结果包括接近事件、远离事件、无事件中的任意一种；当障碍物距离小于距离阈值且障碍物识别结果为接近事件时，确定障碍物正在接近；当障碍物距离小于距离阈值且障碍物识别结果为远离事件时，确定障碍物正在远离；当障碍物距离大于距离阈值时，确定不存在障碍物。在一个可选的实施例中，带通噪声信号包括如下信号形式中的任意一种：带通超声噪声信号；多频正弦信号的组合噪声信号；带通超声噪声信号和多频正弦信号的组合噪声信号。根据本公开的第二方面，提供了一种距离测量装置，所述装置包括：发生模块，被配置为通过声波发生器向预定方向发射带通噪声信号；接收模块，被配置为通过声波接收器接收混合信号，混合信号包括带通噪声信号；提取模块，被配置为对混合信号进行特征提取得到空间特征量；分析模块，被配置为根据空间特征量进行声波干涉分析，得到预定方向上的障碍物距离。在一个可选的实施例中，分析模块，包括：确定子模块，被配置为根据空间特征量确定当前帧中位于干涉位置的至少两个频域分量；计算子模块，被配置为根据至少两个频域分量中相邻频域分量的频率值之差，计算相邻频域分量的频率间隔；根据相邻频域分量的频率间隔，计算得到预定方向上的障碍物距离。在一个可选的实施例中，空间特征量包括：当前帧的各个频率位置差分值；计算子模块，被配置为计算当前帧的各个频率位置差分值的第一平均值；确定子模块，被配置为在当前帧的各个频率分量中，确定频率分量的能量值比第一平均值低预设能量值以上的目标频率分量；将目标频率分量确定为当前帧中位于干涉位置的至少两个频域分量。在一个可选的实施例中，计算子模块，被配置为当相邻频域分量的频率间隔为至少两个时，计算至少两个频率间隔的第二平均值；根据第二平均值计算得到预定方向上的障碍物距离。在一个可选的实施例中，计算子模块，被配置为将声速除以两倍的第二平均值得到相除结果，将相除结果确定为预定方向上的障碍物距离。在一个可选的实施例中，提取模块，包括：提取子模块，被配置为提取混合信号中的待处理信号；转换子模块，被配置为将待处理信号中的当前帧进行频域转换得到频域信号，当前帧的频域信号包括n个频域分量；差分子模块，被配置为将n个频域分量与n个参考频域分量进行差分，将得到的n个频域位置差分值确定为当前帧的空间特征量。在一个可选的实施例中，提取子模块，被配置为将混合信号进行滤波处理，得到滤波后的声音信号；根据滤波后的声音信号得到待处理信号。在一个可选的实施例中，提取子模块，被配置为将滤波后的声音信号进行移频处理，得到移频后的声音信号；将移频后的声音信号进行降采样处理，将降采样后的声音信号确定为待处理信号。在一个可选的实施例中，该装置还包括：提取模块，被配置为对混合信号进行特征提取得到时间特征量；识别模块，被配置为将时间特征量输入机器学习模型得到障碍物识别结果，障碍物识别结果包括接近事件、远离事件、无事件中的任意一种；当障碍物距离小于距离阈值且障碍物识别结果为接近事件时，确定障碍物正在接近；当障碍物距离小于距离阈值且障碍物识别结果为远离事件时，确定障碍物正在远离；当障碍物距离大于距离阈值时，确定不存在障碍物。在一个可选的实施例中，带通噪声信号包括如下信号形式中的任意一种：带通超声噪声信号；多频正弦信号的组合噪声信号；带通超声噪声信号和多频正弦信号的组合噪声信号。根据本公开的第三方面，提供了一种距离测量装置，该装置包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，可执行指令被处理器加载并执行以实现如上第一方面所述的距离测量方法。根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令被处理器加载并执行以实现如上第一方面所述的距离测量方法。本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：通过声波发生器向预定方向发射带通噪声信号，声波接收器接收混合信号，对混合信号进行特征提取得到空间特征量，最终根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种距离测量方法，其特征在于，应用于设置有声波发生器和声波接收器的终端中，所述方法包括：通过所述声波发生器向预定方向发射带通噪声信号；通过所述声波接收器接收混合信号，所述混合信号包括带通噪声信号；对所述混合信号进行特征提取得到空间特征量；根据所述空间特征量进行声波干涉分析，得到所述预定方向上的障碍物距离。

【技术特征摘要】
1.一种距离测量方法，其特征在于，应用于设置有声波发生器和声波接收器的终端中，所述方法包括：通过所述声波发生器向预定方向发射带通噪声信号；通过所述声波接收器接收混合信号，所述混合信号包括带通噪声信号；对所述混合信号进行特征提取得到空间特征量；根据所述空间特征量进行声波干涉分析，得到所述预定方向上的障碍物距离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空间特征量进行声波干涉分析，得到所述预定方向上的障碍物距离，包括：根据所述空间特征量确定当前帧中位于干涉位置的至少两个频域分量；根据所述至少两个频域分量中相邻频域分量的频率值之差，计算所述相邻频域分量的频率间隔；根据所述相邻频域分量的频率间隔，计算得到所述预定方向上的障碍物距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空间特征量包括：所述当前帧的各个频率位置差分值；所述根据所述空间特征量确定当前帧中位于干涉位置的至少两个频域分量，包括：计算所述当前帧的各个频率位置差分值的第一平均值；在所述当前帧的各个频率分量中，确定所述频率分量的能量值比所述第一平均值低预设能量值以上的目标频率分量；将所述目标频率分量确定为所述当前帧中位于干涉位置的至少两个频域分量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述相邻频域分量的频域间隔，计算得到所述预定方向上的障碍物距离，包括：当所述相邻频域分量的频率间隔为至少两个时，计算至少两个所述频率间隔的第二平均值；根据所述第二平均值计算得到所述预定方向上的障碍物距离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二平均值计算得到所述预定方向上的障碍物距离，包括：将声速除以两倍的所述第二平均值得到相除结果，将所述相除结果确定为所述预定方向上的障碍物距离。6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述对所述混合信号进行特征提取得到空间特征量，包括：提取所述混合信号中的待处理信号；将所述待处理信号中的当前帧进行频域转换得到频域信号，所述当前帧的所述频域信号包括n个频域分量；将所述n个频域分量与n个参考频域分量进行差分，将得到的n个频域位置差分值确定为所述当前帧的所述空间特征量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述提取所述混合信号中的待处理信号，包括：将所述混合信号进行滤波处理，得到滤波后的声音信号；根据所述滤波后的声音信号得到所述待处理信号。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据滤波后的声音信号得到所述待处理信号，包括：将所述滤波后的声音信号进行移频处理，得到移频后的声音信号；将所述移频后的声音信号进行降采样处理，将降采样后的声音信号确定为所述待处理信号。9.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述混合信号进行特征提取得到时间特征量；将所述时间特征量输入机器学习模型得到障碍物识别结果，所述障碍物识别结果包括接近事件、远离事件、无事件中的任意一种；当所述障碍物距离小于距离阈值且所述障碍物识别结果为所述接近事件时，确定所述障碍物正在接近；当所述障碍物距离小于距离阈值且所述障碍物识别结果为所述远离事件时，确定所述障碍物正在远离；当所述障碍物距离大于距离阈值时，确定不存在障碍物。10.根据权利要求1至9任一所述的方法，其特征在于，所述带通噪声信号包括如下信号形式中的任意一种：带通超声噪声信号；多频正弦信号的组合噪声信号；所述带通超声噪声信号和所述多频正弦信号的组合噪声信号。11.一种距离测量装置，其特征在于，所述装置包括：发生模块，被配置为通过所述声波发生器向预定方向发射带通噪声信号；接收模块，被配置为通过所述声波接收器接...

【专利技术属性】
技术研发人员：史润宇，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11