[发明专利]多传感器声源定位

权利要求书

1.一种用于使用具有多个音频传感器的传声器阵列所输出的信号来估 计声源的位置的方法，所述传声器阵列被放置成拾取从表现出混响和环境噪声 的环境中的源所发出的声音，所述方法包括以下步骤：

输入所述音频传感器的每一个的信号输出(200)；

选择导致从所选位置到每一音频传感器的某一传播时间的位置作为所述 声源的位置，该位置使同时产生来自所述阵列中的所有传感器的信号输出的似 然最大化，其中所述似然包括一个项，该项为所述阵列中的每一传感器估算对 所述源信号的未知音频传感器响应；以及

将所选择的位置指定为估计的声源位置(204)，其特征在于，选择导致 从所选位置到每一音频传感器的某一传播时间的位置作为所述声源的位置，该 位置使同时产生每一传感器的信号输出的似然最大化，上述步骤包括以下步 骤：

将每一传感器输出信号表征为各信号分量的组合，所述信号分量包括：

所述音频传感器响应于从所述声源发出的声音而产生的、由包括延迟 子分量和幅度子分量的传感器响应来修正的声源信号，

所述音频传感器响应于从所述声源发出的声音的混响而产生的混响噪 声信号，以及

所述音频传感器响应于环境噪声而产生的环境噪声信号，

测量或估算与每一音频传感器相关联的所述传感器响应幅度子分量、混响 噪声信号和环境噪声信号；

为指定的一组候选声源位置中的每一个估算所述音频传感器中的每一个 的所述传感器响应延迟子分量，其中每一候选声源位置表示所述声源的可能位 置；

对每一候选声源位置，使用与每一音频传感器相关联的、所测量或估算的 传感器响应幅度子分量、混响噪声信号、环境噪声信号和传感器响应延迟子分 量，来计算将由每一音频传感器响应于从所述声源发出的声音而产生的、在未 被该传感器的传感器响应修正的情况下的估算的声源信号；

为每一候选声源位置，使用与每一音频传感器相关联的所测量或估算的声 源信号、传感器响应幅度子分量、混响噪声信号、环境噪声信号、和传感器响 应延迟子分量，来计算每一音频传感器的估算的传感器输出信号；

将每一音频传感器的所估算的传感器输出信号与对应的实际传感器输出 信号进行比较，并确定哪一候选声源位置产生作为整体与各音频传感器的实际 传感器输出信号最接近的一组估算的传感器输出信号；以及

将与所述一组最接近的估算的传感器输出信号相关联的候选声源位置指 定为所选择的声源位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，测量或估算与每一音频传感器 相关联的所述传感器响应幅度子分量、混响噪声信号和环境噪声信号的步骤包 括以下步骤：

测量所述声源信号；以及

基于所测量的传感器信号的、不包含包括所述声源信号和所述混响噪声信 号的信号分量的各部分来估算所述环境噪声信号。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，测量或估算与每一音频传感器 相关联的所述传感器响应幅度子分量、混响噪声信号和环境噪声信号的步骤包 括，将所述混响噪声信号估算为所测量的传感器输出信号减去所估算的环境噪 声信号后的指定比例的步骤。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述混响噪声信号估算为所 测量的传感器输出信号减去所估算的环境噪声信号后的指定比例的步骤包括， 在估计声源的位置之前将所述指定比例确立为所述环境中的经历的声音的混 响的百分比，以使得所述指定比例在所述环境吸声时较低的步骤。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述混响噪声信号估算为所 测量的传感器输出信号减去所估算的环境噪声信号之后的指定比例的步骤包 括，在估计声源的位置之前将所述指定比例确立为所述环境中的声音的混响的 百分比，以使得在预期所述声源距所述传声器阵列较近时所述指定比例被设置 得较低的步骤。