本发明专利技术公开了一种声源声音强度估计方法、装置、设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：基于麦克风阵列采集的声音信号和摄像设备采集的视频数据定位车辆声源相对于麦克风阵列的角度；根据车辆声源相对于麦克风阵列的角度和麦克风阵列的安装位置信息，计算得到车辆声源与麦克风阵列之间的距离；根据距离和麦克风阵列采集到的车辆声源的声音信号的强度数据，计算得到车辆声源处的声音强度数据。本发明专利技术提高了所估计出的车辆声源的噪声强度的准确度，进而利于提高对交通噪声的监测和管理精准度。准度。准度。
【技术实现步骤摘要】
声源声音强度估计方法、装置、设备及可读存储介质
[0001]本专利技术涉及车辆监控
，尤其涉及一种声源声音强度估计方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]随着城市经济的快速发展，车辆的数量和速度都在快速增长，导致交通噪声例如炸街声、鸣笛声也日益严重，对人们正常的生活和工作造成了影响。随着人们对生活环境的要求的提高，对交通噪声进行监测和管理的需求也越来越迫切。
[0003]对产生交通噪声的车辆进行识别可以通过麦克风阵列来采集声音信号，通过声音信号计算出车辆所产生的噪声强度，进而根据噪声强度进行管理，但是，目前通过麦克风阵列所估计出的噪声强度不够准确，导致对交通噪声的监测和管理精准度较低。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种声源声音强度估计方法、装置、设备及计算机可读存储介质，旨在提出一种车辆声源的声音强度估计方案，提高所估计出的车辆声源的噪声强度的准确度，进而利于提高对交通噪声的监测和管理精准度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种声源声音强度估计方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]基于麦克风阵列采集的声音信号和摄像设备采集的视频数据定位车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度；
[0007]根据所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度和所述麦克风阵列的安装位置信息，计算得到所述车辆声源与所述麦克风阵列之间的距离；
[0008]根据所述距离和所述麦克风阵列采集到的所述车辆声源的声音信号的强度数据，计算得到所述车辆声源处的声音强度数据。
[0009]可选地，所述基于麦克风阵列采集的声音信号和摄像设备采集的视频数据定位车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度的步骤包括：
[0010]对摄像设备采集的视频数据进行车辆识别，得到车辆在所述摄像设备的视野范围中的位置信息；
[0011]根据所述位置信息确定所述车辆相对于所述麦克风阵列的角度范围；
[0012]根据所述麦克风阵列采集的声音信号，对所述角度范围内的声源进行定位得到所述角度范围内的声源相对于所述麦克风阵列的角度；
[0013]从所述角度范围内的声源中选取声音强度最大的声源作为所述车辆对应的车辆声源，以获得所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度，其中，所述角度范围广于所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度。
[0014]可选地，所述声源声音强度估计方法还包括：
[0015]对所述麦克风阵列采集的声音信号进行声音类型检测，若所述麦克风阵列采集的
声音信号的声音类型为目标类型，则执行所述对摄像设备采集的视频数据进行车辆识别，得到车辆在所述摄像设备的视野范围中的位置信息的步骤。
[0016]可选地，所述对所述麦克风阵列采集的声音信号进行声音类型检测的步骤包括：
[0017]对所述麦克风阵列采集的声音信号进行特征提取得到特征数据；
[0018]将所述特征数据输入预先训练的分类模型进行分类，得到所述麦克风阵列采集的声音信号的声音类型。
[0019]可选地，所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度采用所述车辆声源相对于阵列坐标系的俯仰角和方位角表示，所述阵列坐标系为以所述麦克风阵列所在平面中一点为原点、以所述麦克风阵列所在平面为xoy平面、以所述xoy平面的法向为z轴建立的三维直角坐标系，所述安装位置信息包括所述麦克风阵列的安装角度和安装高度，所述安装角度为所述麦克风阵列所在平面与安装地面的法向之间的夹角，所述安装高度为所述原点相对于所述安装地面的高度；
[0020]所述根据所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度和所述麦克风阵列的安装位置信息，计算得到所述车辆声源与所述麦克风阵列之间的距离的步骤包括：
[0021]根据所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的俯仰角和方位角，以及所述麦克风阵列的安装角度和安装高度，采用三维直角坐标系中的距离计算公式，计算得到所述车辆声源与所述麦克风阵列之间的距离。
[0022]可选地，所述声音强度数据为A计权声压级，所述根据所述距离和所述麦克风阵列采集到的所述车辆声源的声音信号的强度数据，计算得到所述车辆声源处的声音强度数据的步骤包括：
[0023]将所述距离代入声压级衰减公式计算得到所述车辆声源发出的声音到达所述麦克风阵列处的衰减量；
[0024]将所述衰减量加上所述麦克风阵列采集到的所述车辆声源的声音信号的A计权声压级，得到所述车辆声源处的A计权声压级。
[0025]可选地，所述将所述衰减量加上所述麦克风阵列采集到的所述车辆声源的声音信号的A计权声压级，得到所述车辆声源处的A计权声压级的步骤之后，还包括：
[0026]将所述车辆声源处的A计权声压级采用预设映射关系映射得到物理声压级。
[0027]为实现上述目的，本专利技术还提供一种声源声音强度估计装置，所述装置包括：
[0028]定位模块，用于基于麦克风阵列采集的声音信号和摄像设备采集的视频数据定位车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度；
[0029]距离计算模块，用于根据所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度和所述麦克风阵列的安装位置信息，计算得到所述车辆声源与所述麦克风阵列之间的距离；
[0030]声音强度计算模块，用于根据所述距离和所述麦克风阵列采集到的所述车辆声源的声音信号的强度数据，计算得到所述车辆声源处的声音强度数据。
[0031]为实现上述目的，本专利技术还提供一种声源声音强度估计设备，所述声源声音强度估计设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的声源声音强度估计程序，所述声源声音强度估计程序被所述处理器执行时实现如上所述的声源声音强度估计方法的步骤。
[0032]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读
存储介质上存储有声源声音强度估计程序，所述声源声音强度估计程序被处理器执行时实现如上所述的声源声音强度估计方法的步骤。
[0033]本专利技术实施例中，通过结合麦克风阵列的声源定位功能和摄像设备的物体定位功能，可以准确地定位车辆声源相对于麦克风阵列的角度，从而为后续步骤中准确地估计车辆声源发出的声音在车辆声源处的声音强度数据打好基础。再通过基于车辆声源相对于麦克风阵列的角度和麦克风阵列的安装位置信息计算车辆声源与麦克风阵列之间的距离，根据距离和麦克风阵列采集到的车辆声源的声音信号的强度数据，计算出车辆声源发出的声音在车辆声源处的声音强度数据，该声音强度数据能够代表车辆声源发出的声音的真实的强度大小，不会因为监测的位置改变而改变，从而提高了所估计出的车辆声源的噪声强度的准确度，进而利于提高对交通噪声的监测和管理精准度。
附图说明
[0034]图1为本专利技术声源声音强度估计方法一实施例的流程示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例涉及的一种麦克风阵列和摄像设备的布局示意图；
[0036]图3为本专利技术实施例涉及的一种基于阵列坐标系示意图；
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种声源声音强度估计方法，其特征在于，所述声源声音强度估计方法包括以下步骤：基于麦克风阵列采集的声音信号和摄像设备采集的视频数据定位车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度；根据所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度和所述麦克风阵列的安装位置信息，计算得到所述车辆声源与所述麦克风阵列之间的距离；根据所述距离和所述麦克风阵列采集到的所述车辆声源的声音信号的强度数据，计算得到所述车辆声源处的声音强度数据。2.如权利要求1所述的声源声音强度估计方法，其特征在于，所述基于麦克风阵列采集的声音信号和摄像设备采集的视频数据定位车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度的步骤包括：对摄像设备采集的视频数据进行车辆识别，得到车辆在所述摄像设备的视野范围中的位置信息；根据所述位置信息确定所述车辆相对于所述麦克风阵列的角度范围；根据所述麦克风阵列采集的声音信号，对所述角度范围内的声源进行定位得到所述角度范围内的声源相对于所述麦克风阵列的角度；从所述角度范围内的声源中选取声音强度最大的声源作为所述车辆对应的车辆声源，以获得所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度，其中，所述角度范围广于所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度。3.如权利要求2所述的声源声音强度估计方法，其特征在于，所述声源声音强度估计方法还包括：对所述麦克风阵列采集的声音信号进行声音类型检测，若所述麦克风阵列采集的声音信号的声音类型为目标类型，则执行所述对摄像设备采集的视频数据进行车辆识别，得到车辆在所述摄像设备的视野范围中的位置信息的步骤。4.如权利要求3所述的声源声音强度估计方法，其特征在于，所述对所述麦克风阵列采集的声音信号进行声音类型检测的步骤包括：对所述麦克风阵列采集的声音信号进行特征提取得到特征数据；将所述特征数据输入预先训练的分类模型进行分类，得到所述麦克风阵列采集的声音信号的声音类型。5.如权利要求1所述的声源声音强度估计方法，其特征在于，所述车辆声源相对于所述麦克风阵列的角度采用所述车辆声源相对于阵列坐标系的俯仰角和方位角表示，所述阵列坐标系为以所述麦克风阵列所在平面中一点为原点、以所述麦克风阵列所在平面为xoy平面、以所述xoy平面的法向为z轴建立的三维直角坐标系，所述安装位置信息包括所述麦克风阵列的安装角度和安装高度，所述安装角度为所述麦克风阵列所在平面与安装地面的法向之间的夹...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈扬坤，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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