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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及声源定位,具体是一种无线麦克风声源定位方法、装置、存储介质。
技术介绍
1、无线麦克风的声源定位是非常重要的,因为它帮助确定麦克风应该捕捉的声音来源。在有线麦克风中,由于麦克风和接收设备之间的直接连接,声音的来源相对明确。但在无线麦克风中,由于信号是无线传输的,声源定位变得更加关键。
2、现有的声源定位方案主要包括三种,分别为基于最大输出功率的可控波束成形定位法、基于高分辨谱估计的定位法以及基于到达时延差估计的定位法;但是这些定位方式的基准都需要借助固定数量的信号接收器,实际上,在不同声场景下,需要的信号接收器的数量是不同的,如果采用固定数量,在面对噪声较多的场景时,准确率不够,在面对噪声较少的场景时,性能过盛,如何平衡性能和准确率是本专利技术技术方案想要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无线麦克风声源定位方法、装置、存储介质,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种无线麦克风声源定位方法,所述方法包括:
4、以定位器为原点,预设的数值为间隔构建麦克风阵列;所述麦克风阵列中的元素为相对于原点的坐标;
5、确定不同的激活数量,对每一激活数量,随机构建预设数量的与麦克风阵列尺寸相同的布尔阵,基于布尔阵查询并激活麦克风;所述布尔阵中为一的元素数量为激活数量;
6、根据激活的麦克风实时获取声源信息,基于声源信息定位声源坐标,
7、按照激活数量统计声源坐标,比对统计到的声源坐标,根据比对结果更新选取过程。
8、作为本专利技术进一步的方案:所述确定不同的激活数量,对每一激活数量,随机构建预设数量的与麦克风阵列尺寸相同的布尔阵,基于布尔阵查询并激活麦克风的步骤包括:
9、构建首项为3,公差为1的等差数列,将等差数列中的值作为激活数量;等差数列的尾项为麦克风总数;
10、对每一激活数量,构建与麦克风阵列相同尺寸的空阵,在空阵中随机选取位置,插入一,其他位置插入零,得到布尔阵;选取的位置为激活数量;
11、循环执行直至布尔阵的数量达到预设数量,输出每一激活数量对应的布尔阵集;
12、基于布尔阵集查询并激活麦克风。
13、作为本专利技术进一步的方案:所述根据激活的麦克风实时获取声源信息,基于声源信息定位声源坐标,连接布尔阵和声源坐标的步骤包括:
14、在激活的麦克风中选取一个麦克风作为基准麦克风;
15、基于广义互相关函数计算其他麦克风与基准麦克风的时延距离;
16、基于所述时延距离确定声源坐标;
17、读取对应的布尔阵,连接布尔阵和声源坐标。
18、所述基于广义互相关函数计算其他麦克风与基准麦克风的时延的内容包括:
19、;
20、;
21、;
22、;
23、式中,是声音信号,和分别为两个麦克风的检测噪声;和分别为两个麦克风检测到的信号;为预设的系数;为互相关函数值,t为预设的时间跨度;d为时延,是互相关函数值达到最大值时取得的值。
24、作为本专利技术进一步的方案:所述基于所述时延距离确定声源坐标的步骤包括:
25、所述基于所述时延距离确定声源坐标的步骤包括:
26、;
27、;
28、;
29、;
30、;
31、式中,为声源坐标,为第i个麦克风的坐标;是声源到第i个麦克风与声源到基准麦克风的时延距离;为第i个麦克风到原点的距离;m为组成的矩阵,为组成的矩阵,为误差项;为投影矩阵;和均为三维坐标;n为激活的麦克风的数量。
32、作为本专利技术进一步的方案:所述按照激活数量统计声源坐标,比对统计到的声源坐标,根据比对结果更新选取过程的步骤包括:
33、将属于同一布尔阵集的布尔阵对应的声源坐标归为一类,计算平均声源坐标;
34、查询布尔阵集对应的激活数量,按照激活数量的增序排列平均声源坐标;
35、比对相邻的平均声源坐标,根据比对结果确定一个时间周期内不同激活数量的时间占比。
36、作为本专利技术进一步的方案:所述比对相邻的平均声源坐标,根据比对结果确定一个时间周期内不同激活数量的时间占比的步骤包括:
37、将平均声源坐标转换为单一数值;
38、以激活数量为自变量,得到的单一数值为因变量拟合出曲线;
39、计算曲线的导数值,根据所述导数值确定一个时间周期内不同激活数量的时间占比;
40、所述时间占比的计算过程为:
41、;
42、式中,y为激活数量为x时的时间占比,是将括号中内容映射至范围内的增函数;为激活数量为x时的曲线值,为激活数量为x时的导数值,为最大激活数量对应的曲线值。
43、本专利技术技术方案还提供了一种无线麦克风声源定位装置,所述装置包括:
44、阵列构建模块,用于以定位器为原点,预设的数值为间隔构建麦克风阵列;所述麦克风阵列中的元素为相对于原点的坐标;
45、麦克风激活模块,用于确定不同的激活数量,对每一激活数量,随机构建预设数量的与麦克风阵列尺寸相同的布尔阵,基于布尔阵查询并激活麦克风;所述布尔阵中为一的元素数量为激活数量;
46、数据连接模块,用于根据激活的麦克风实时获取声源信息,基于声源信息定位声源坐标,连接布尔阵和声源坐标;
47、比对更新模块,用于按照激活数量统计声源坐标,比对统计到的声源坐标,根据比对结果更新选取过程。
48、作为本专利技术进一步的方案:所述麦克风激活模块包括:
49、数列构建单元,用于构建首项为3,公差为1的等差数列,将等差数列中的值作为激活数量;等差数列的尾项为麦克风总数;
50、数据插入单元,用于对每一激活数量,构建与麦克风阵列相同尺寸的空阵,在空阵中随机选取位置,插入一,其他位置插入零,得到布尔阵;选取的位置为激活数量;
51、循环执行单元,用于循环执行直至布尔阵的数量达到预设数量,输出每一激活数量对应的布尔阵集;
52、激活执行单元,用于基于布尔阵集查询并激活麦克风。
53、作为本专利技术进一步的方案:所述数据连接模块包括:
54、基准选取单元,用于在激活的麦克风中选取一个麦克风作为基准麦克风;
55、时延距离计算单元,用于基于广义互相关函数计算其他麦克风与基准麦克风的时延距离;
56、坐标计算单元,用于基于所述时延距离确定声源坐标;
57、连接执行单元,用于读取对应的布尔阵,连接布尔阵和声源坐标。
58、所述基于广义互相关函数计算其他麦克风与基准麦克风的时延的内容包括:
59、;
60、;
...【技术保护点】
1.一种无线麦克风声源定位方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的无线麦克风声源定位方法,其特征在于,所述确定不同的激活数量,对每一激活数量,随机构建预设数量的与麦克风阵列尺寸相同的布尔阵,基于布尔阵查询并激活麦克风的步骤包括:
3.根据权利要求1所述的无线麦克风声源定位方法,其特征在于,所述根据激活的麦克风实时获取声源信息,基于声源信息定位声源坐标,连接布尔阵和声源坐标的步骤包括:
4.根据权利要求3所述的无线麦克风声源定位方法,其特征在于,所述基于所述时延距离确定声源坐标的步骤包括:
5.根据权利要求1所述的无线麦克风声源定位方法,其特征在于,所述比对相邻的平均声源坐标,根据比对结果确定一个时间周期内不同激活数量的时间占比的步骤包括:
6.一种无线麦克风声源定位装置,其特征在于,所述装置包括:
7.根据权利要求6所述的无线麦克风声源定位装置,其特征在于,所述麦克风激活模块包括:
8.根据权利要求7所述的无线麦克风声源定位装置,其特征在于,所述数据连接模块包括:
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...【技术特征摘要】
1.一种无线麦克风声源定位方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的无线麦克风声源定位方法,其特征在于,所述确定不同的激活数量,对每一激活数量,随机构建预设数量的与麦克风阵列尺寸相同的布尔阵,基于布尔阵查询并激活麦克风的步骤包括:
3.根据权利要求1所述的无线麦克风声源定位方法,其特征在于,所述根据激活的麦克风实时获取声源信息,基于声源信息定位声源坐标,连接布尔阵和声源坐标的步骤包括:
4.根据权利要求3所述的无线麦克风声源定位方法,其特征在于,所述基于所述时延距离确定声源坐标的步骤包括:
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:鲁骏,方亮,周洪,陶志刚,
申请(专利权)人:广东鼎创智造科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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