[发明专利]一种融合听觉掩蔽与双耳信号帧的互相关声源定位方法

权利要求书

1.一种融合听觉掩蔽与双耳信号帧的互相关声源定位方法，其特征在于，包括以下步 骤：

101、建立基于双耳信号的声源定位模型，包括：扬声器、人工头、两个麦克风和一个用 于信号处理的笔记本电脑，扬声器发出声音，人工头的耳道内的两个麦克风用于接收声源 信号，并且将左耳和右耳的声音信号录取下来传输给笔记本电脑，笔记本电脑用于进行信 号处理；

102、麦克风获取语音信号，先对语音信号进行听觉掩蔽谱减法处理；

103、然后采用基于双耳信号帧的声源定位方法对双耳信号进行分帧，再对每对信号帧 采用双耳互相关声源定位方法计算，其次通过设定方位角度阈值，除去偏差较大的方位角 度，获取声源方位角度。

2.根据权利要求1所述的融合听觉掩蔽与双耳信号帧的互相关声源定位方法，其特征 在于，步骤102听觉掩蔽谱减法具体为：在计算听觉掩蔽值之前，首先求得临界带宽的功率 谱、扩展临界带宽的功率谱以及噪声掩蔽扩展门限，然后把噪声掩蔽扩展门限与人耳听觉 的设定绝对门限值进行对比，听觉掩蔽阈值就是它们之中的最大值。

3.根据权利要求2所述的融合听觉掩蔽与双耳信号帧的互相关声源定位方法，其特征 在于，所述临界带宽的表达式如下：

Z＝26.18f/(1960+f)-0.53

其中，Z表示临界带宽编号，f表示频率。

4.根据权利要求3所述的融合听觉掩蔽与双耳信号帧的互相关声源定位方法，其特征 在于，所述扩展临界带宽的功率谱在式中，P(k)为信号快速傅里叶变换的功率 谱，l_i和h_i分别表示第i个临界带宽的最小频率和最大频率，i在[1，i_max]的范围内，并且语音 信号的采样频率决定i_max。

5.根据权利要求3所述的融合听觉掩蔽与双耳信号帧的互相关声源定位方法，其特征 在于，计算出噪声掩蔽阈值后，利用噪声掩蔽阈值和自适应的谱减法系数，得到两个谱减法 系数，再结合Berouti提出的改进谱减法的方法，得到听觉掩蔽谱减法表达式。

6.根据权利要求1所述的融合听觉掩蔽与双耳信号帧的互相关声源定位方法，其特征 在于，步骤103具体为：假设左耳信号和右耳信号分别为：x_l(t)和x_r(t)，经过分帧后成为长 度相同的语音信号帧，令左耳信号x_l(t)和右耳信号x_r(t)在时间上相对应的语音信号帧分 别为和然后，先对双耳信号进行时间延迟估计，利用广义互相关时延方法求出双 耳时间差ITD，然后根据双耳时间差的几何模型，得到声源方向角度θ^k。

7.根据权利要求6所述的融合听觉掩蔽与双耳信号帧的互相关声源定位方法，其特征 在于，还包括过滤方位角度的步骤：设定一个过滤角度阈值，将误差大于过滤角度阈值的方 位角度除去，把剩余方位角度的平均值作为最终声源定位的方位角度，求取剩余方位角度 的平均值从而计算得到声源定位的方位角度。