一种基于扬声器和麦克风的测距方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种基于扬声器和麦克风的测距方法、装置、设备及介质，本申请中，控制扬声器发出目标频率和目标数字音频信号电平的声音信号，根据预先标定的声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和到达所述麦克风时的能量值，对麦克风采集到的声音信号进行滤波处理，根据滤波处理后的声音信号中目标频率对应的时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离。本申请实现了基于扬声器和麦克风进行测距的方案，降低了测距的成本，解决了因成本问题使得测距局限性较大的问题。测距局限性较大的问题。测距局限性较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于扬声器和麦克风的测距方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及声学
，尤其涉及一种基于扬声器和麦克风的测距方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]现有技术中常见测距方法一般有超声波测距、雷达测距、激光测距等。
[0003]超声波测试的方法是发射装置发出超声波，同时接收装置接收反射回来的超声波，通过计算发射与反射的时间差或者相位差等信息来计算测试点与目标位置之间的距离。
[0004]雷达测距是利用脉冲微波技术，其天线系统发射出频率为6.3GHz、持续时间为0.8ns的脉冲波束，接着暂停278ns，在脉冲发射暂停期间，天线系统将作为接收器，接收反射波，同时进行回波图像数据处理，给出指示和电信号，从而计算测试距离。
[0005]激光测距的原理是在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。
[0006]现有技术的测距方法需要专门的测试仪器配套来实现测距功能，测距仪器由发射装置和接收装置组成。现有的测距仪器成本较高，使用局限性较大。

技术实现思路

[0007]本申请实施例提供了一种基于扬声器和麦克风的测距方法、装置、设备及介质，用以解决现有的测距仪器成本较高，使用局限性较大的问题。
[0008]本申请提供了一种基于扬声器和麦克风的测距方法，所述方法包括：
[0009]控制扬声器发出目标频率和目标数字音频信号电平的声音信号；
[0010]根据预先标定的所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和到达所述麦克风时的能量值，对所述麦克风采集到的声音信号进行滤波处理；
[0011]确定滤波处理后的声音信号中所述目标频率对应的时间，根据所述时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离。
[0012]进一步地，预先标定所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和到达所述麦克风时的能量值包括：
[0013]在全消音室内，控制扬声器发出目标频率和目标数字音频信号电平的声音信号，并记录所述扬声器发出所述声音信号的第一时间；
[0014]确定所述麦克风采集到所述目标频率的声音信号的第二时间以及采集到的声音信号的能量值；
[0015]将所述第二时间与第一时间的时间差作为所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长，将所述采集到的声音信号的能量值作为所述声音信号通过散射到达所述麦克风时的能量值。
[0016]进一步地，所述根据预先标定的所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和
到达所述麦克风时的能量值，对所述麦克风采集到的声音信号进行滤波处理包括：
[0017]对于所述麦克风采集到的声音信号，自经过所述时长对应的时间起，滤除所述能量值的所述目标频率的声音信号。
[0018]进一步地，所述确定滤波处理后的声音信号中所述目标频率对应的时间，根据所述时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离包括：
[0019]确定滤波处理后的声音信号中，自经过所述时长对应的时间起所述目标频率对应的时间，根据所述目标频率对应的时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离。
[0020]进一步地，所述根据所述目标频率对应的时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离包括：
[0021]根据所述目标频率对应的时间与声波的传播速度的乘积，确定所述扬声器与障碍物之间的距离。
[0022]进一步地，所述扬声器与所述麦克风处于同一平面；所述扬声器的播音方向与所述麦克风的拾音方向分别与所述平面垂直。
[0023]进一步地，所述目标数字音频信号电平位于
‑
18dBFS至
‑
3dBFS之间。
[0024]另一方面，本申请提供了一种基于扬声器和麦克风的测距装置，所述装置包括：
[0025]控制模块，用于控制扬声器发出目标频率和目标数字音频信号电平的声音信号；
[0026]滤波模块，用于根据预先标定的所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和到达所述麦克风时的能量值，对所述麦克风采集到的声音信号进行滤波处理；
[0027]测距模块，用于确定滤波处理后的声音信号中所述目标频率对应的时间，根据所述时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离。
[0028]进一步地，所述装置还包括：
[0029]标定模块，用于在全消音室内，控制扬声器发出目标频率和目标数字音频信号电平的声音信号，并记录所述扬声器发出所述声音信号的第一时间；确定所述麦克风采集到所述目标频率的声音信号的第二时间以及采集到的声音信号的能量值；将所述第二时间与第一时间的时间差作为所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长，将所述采集到的声音信号的能量值作为所述声音信号通过散射到达所述麦克风时的能量值。
[0030]进一步地，所述滤波模块，具体用于对于所述麦克风采集到的声音信号，自经过所述时长对应的时间起，滤除所述能量值的所述目标频率的声音信号。
[0031]进一步地，所述测距模块，具体用于确定滤波处理后的声音信号中，自经过所述时长对应的时间起所述目标频率对应的时间，根据所述目标频率对应的时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离。
[0032]进一步地，所述测距模块，具体用于根据所述目标频率对应的时间与声波的传播速度的乘积，确定所述扬声器与障碍物之间的距离。
[0033]进一步地，所述扬声器与所述麦克风处于同一平面；所述扬声器的播音方向与所述麦克风的拾音方向分别与所述平面垂直。
[0034]进一步地，所述目标数字音频信号电平位于
‑
18dBFS至
‑
3dBFS之间。
[0035]再一方面，本申请提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
[0036]存储器，用于存放计算机程序；
[0037]处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一项所述的方法步骤。
[0038]再一方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法步骤。
[0039]本申请提供了一种基于扬声器和麦克风的测距方法、装置、设备及介质，所述方法包括：控制扬声器发出目标频率和目标数字音频信号电平的声音信号；根据预先标定的所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和到达所述麦克风时的能量值，对所述麦克风采集到的声音信号进行滤波处理；确定滤波处理后的声音信号中所述目标频率对应的时间，根据所述时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离。
[0040]上述的技术方案具有如下优点或有益效果：
[0041]本申请中，控制扬声器发出目标频率和目标数字音频信号电平的声音信号，根据预先标定的声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和到达所述麦克风时的能量值，对麦克风采集到的声音信号进行滤波处理，根据滤波处理后的声音信号中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于扬声器和麦克风的测距方法，其特征在于，所述方法包括：控制扬声器发出目标频率和目标数字音频信号电平的声音信号；根据预先标定的所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和到达所述麦克风时的能量值，对所述麦克风采集到的声音信号进行滤波处理；确定滤波处理后的声音信号中所述目标频率对应的时间，根据所述时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先标定所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和到达所述麦克风时的能量值包括：在全消音室内，控制扬声器发出目标频率和目标数字音频信号电平的声音信号，并记录所述扬声器发出所述声音信号的第一时间；确定所述麦克风采集到所述目标频率的声音信号的第二时间以及采集到的声音信号的能量值；将所述第二时间与第一时间的时间差作为所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长，将所述采集到的声音信号的能量值作为所述声音信号通过散射到达所述麦克风时的能量值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先标定的所述声音信号通过散射到达麦克风所需的时长和到达所述麦克风时的能量值，对所述麦克风采集到的声音信号进行滤波处理包括：对于所述麦克风采集到的声音信号，自经过所述时长对应的时间起，滤除所述能量值的所述目标频率的声音信号。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定滤波处理后的声音信号中所述目标频率对应的时间，根据所述时间确定所述扬声器与障碍物之间的距离包括：确定滤波处理后的声音信号中，自经过所述时长对应的时间起所述目标频率对应的时间，根据所述目标频率对应的时间确定所述扬声器与障碍物之...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄威震，方瑞东，林聚财，黄景标，薛晗，毛亚朋，王国龙，刘克柱，殷俊，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：