基于麦克风阵列的声源定位方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于麦克风阵列的声源定位方法、装置及存储介质，属于声源定位技术领域，建立麦克风阵列中每个子阵列对应的子阵列坐标系，所述麦克风阵列包括n个子阵列，所述n个子阵列存在子阵列坐标系不同的至少两个子阵列，所述n为大于1的整数；对于每个子阵列，使用时延估计算法计算声源在对应的子阵列坐标系中的子阵列坐标位置；将声源在每个子阵列对应的子阵列坐标位置转换至公共坐标系；根据所述声源在所述公共坐标系中转换后得到的坐标位置确定声源位置；可以解决使用单一的麦克风阵列确定出的声源位置可靠性不高的问题；可以保证在不增加麦克风阵列结构的复杂度的前提下，提高确定出的声源位置的可靠性。

Sound Source Location Method, Device and Storage Media Based on Microphone Array

The present invention relates to a sound source location method, device and storage medium based on microphone array, belonging to the field of sound source location technology. It establishes a subarray coordinate system corresponding to each subarray in microphone array. The microphone array includes n subarrays. The n subarrays have at least two subarrays with different subarray coordinate systems, and the n is an integer greater than 1 for each subarray. For each sub-array, the time delay estimation algorithm is used to calculate the sub-array coordinate position of the sound source in the corresponding sub-array coordinate system; the sub-array coordinate position corresponding to each sub-array is converted to the common coordinate system; the sound source position is determined according to the coordinate position obtained from the transformation of the sound source in the common coordinate system; and the sound determined by a single microphone array can be solved. The problem of low reliability of source location can ensure that the reliability of the determined sound source location can be improved without increasing the complexity of the microphone array structure.

【技术实现步骤摘要】
基于麦克风阵列的声源定位方法、装置及存储介质
本专利技术涉及一种基于麦克风阵列的声源定位方法、装置及存储介质，属于声源定位

技术介绍
声源定位技术是阵列信号处理的重要技术之一。目前在声呐探测、视频电话会议、人工智能、语音追踪与识别、监控系统等多个领域有着广泛的应用。声源定位方法包括基于麦克风阵列对声源方位进行计算。基于麦克风阵列对声源方位进行计算的方法包括：将多个麦克风传感器按一定方式布置在空间不同位置上形成麦克风阵列，每个麦克风传感器为麦克风阵列中的一个麦克风阵元；利用麦克风阵列接收声源信号；对阵列接收的信号进行处理，提取信号特征；使用时延估计的方法估计声源的方位信息。其中，多个麦克风传感器的布置方式包括正三角形、正四面体、对置四棱锥等。时延估计方法是指：估计声源信号到达不同麦克风阵元之间的时间差，通过麦克风阵列的几何关系结合该时间差来确定声源位置的方法。然而，基于单一固定的麦克风阵列结构，使用延时估计方法估计声源的方位信息时估计出的声源位置的可靠性较差。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于麦克风阵列的声源定位方法、装置及存储介质，可以解决使用单一的麦克风阵列确定出的声源位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于麦克风阵列的声源定位方法，其特征在于，所述方法包括：建立麦克风阵列中每个子阵列对应的子阵列坐标系，所述麦克风阵列包括n个子阵列，所述n个子阵列存在子阵列坐标系不同的至少两个子阵列，所述n为大于1的整数；对于每个子阵列，使用时延估计算法计算声源在对应的子阵列坐标系中的子阵列坐标位置；将所述声源在每个子阵列对应的子阵列坐标位置转换至公共坐标系；根据所述声源在所述公共坐标系中转换后得到的坐标位置确定声源位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于麦克风阵列的声源定位方法，其特征在于，所述方法包括：建立麦克风阵列中每个子阵列对应的子阵列坐标系，所述麦克风阵列包括n个子阵列，所述n个子阵列存在子阵列坐标系不同的至少两个子阵列，所述n为大于1的整数；对于每个子阵列，使用时延估计算法计算声源在对应的子阵列坐标系中的子阵列坐标位置；将所述声源在每个子阵列对应的子阵列坐标位置转换至公共坐标系；根据所述声源在所述公共坐标系中转换后得到的坐标位置确定声源位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n个子阵列包括如下类型的子阵列中的至少一种：尺寸包括至少两种孔径的子阵列，所述孔径是指每个子阵列中相邻麦克风阵元之间的距离；不共面的至少两个子阵列；外接圆的圆心不同的至少两个子阵列。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n个子阵列包括直角三角形子阵列和/或等边三角形子阵列。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述使用时延估计算法计算声源在对应的子阵列坐标系中的子阵列坐标位置，包括：使用广义互相关GCC算法和前置滤波器计算声源在对应的子阵列坐标系中的子阵列坐标位置；其中，所述前置滤波器包括在相位变换PHAT加权函数或Roth加权函数的基础上附加的权值滤波；所述权值滤波的上限频率值和下限频率值根据所述子阵列中麦克风阵元之间的孔径确定，且所述权值滤波的波形为单锯齿形。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述使用GCC算法和前置滤波器计算声源在对应的子阵列坐标系中的子阵列坐标位置，包括：对于所述子阵列中相邻的两个麦克风阵元，根据所述两个麦克风阵元之间的孔径确定对应的权值滤波；将所述权值滤波与PHAT加权函数或者Roth加权函数相乘，得到所述两个麦克风阵元前置滤波器，所述PHAT加权函数为所述两个麦克风阵元之间的互功率谱函数的绝对值的倒数；所述Roth加权函数为所述声源发出的声信号的自功率谱函数的倒数；将所述前置滤波器作为所述GCC算法中的加权函数，计算所述两个麦克风阵元之间的最小延时差；根据所述子阵列中每对相邻的两个麦克风阵元之间的最小延时差确定所述声源的所述子阵列坐标位置。6.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述将所述声源在每个子阵列对应的子阵列坐标位置转换至公共坐标系，包括：以声源所在空间中的任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦宏杰，鄢仁祥，曹李军，陈卫东，
申请(专利权)人：苏州科达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32