[发明专利]一种针对宽带声源的波达方向估计方法及其装置

权利要求书

1.一种针对宽带声源的波达方向估计方法，该方法具体步骤包括：

步骤1)：从传声器阵列采集的声音数据中，选取一段声音数据X(n)＝[x₁(n)，...，x_P(n)]^T，其中，P表示传声器阵列中传声器的个数，P≥2；将该段声音数据X(n)均匀分成L帧，每帧的数据X_l(n)的长度为N，X(n)的数据长度为N×L，l＝1，...，L；n∈Z^*；

对每一帧声音数据X_l(n)做N点快速傅里叶变换，得到声音数据的频域表示X_l(k)＝[x_l1(k)，...，x_lP(k)]^T，其中k＝1，2，...，N/2；

步骤2)：根据所述的步骤1)得到的X_l(k)按照下式(1)计算传声器阵列中的两个传声器间相干函数的模平方η(k)；

η(k)=|γi,j(k)|2=|Φi,j(k)|2Φi,i(k)Φj,j(k)---(1)]]>

其中，k＝1，2，...，N/2；i，j∈[1，2，...，P]；Φ_i，j(k)为第i个传声器和第j个传声器的互功率谱，Φ_i，i(k)为第i个传声器的自功率谱，Φ_j，j(k)为第j个传声器的自功率谱，

步骤3)：根据所述的步骤2)得到的η(k)随机选出q个相干函数模的平方；

步骤4)：根据所述的步骤3)选出的q个相干函数模的平方对应的声音数据X_l(k)进行波达方向估计，其中，k∈[k₁，...，k_q]，k_q表示频带序号，且[k₁，...，k_q]∈[1，...，N/2]。

2.根据权利要求1所述的针对宽带声源的波达方向估计方法，其特征在于，所述的步骤1)还包括：保存所述的传声器阵列到当前为止采集的连续L帧声音数据；并保存来自所述传声器阵列最新的1帧声音数据后，将保存的连续L帧声音数据中最早的1帧声音数据删除。

3.根据权利要求1所述的针对宽带声源的波达方向估计方法，其特征在于，所述的步骤2)中，两个传声器为传声器阵列中空间距离最大的两个传声器。

4.根据权利要求2所述的针对宽带声源的波达方向估计方法，其特征在于，所述的步骤2)中，两个传声器之间连续(L-1)帧的数据作为数据缓存，根据当前获得第L帧的N个数据和缓存的N×(L-1)个数据来求取相干函数的模平方。