[发明专利]一种基于麦克风阵列的声源定位方法及装置

权利要求书

1.一种基于麦克风阵列的声源定位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取经所述麦克风阵列传输的语音信号，对所述语音信号进行分帧处理，并确定目标语音信号；

确定所述目标语音信号中的目标频率点，并根据所述目标频率点，针对所述麦克风阵列中的预设位置，分别确定各预设位置的声压信号；

根据所述各预设位置的声压信号和预设方位角，计算各预设方位角对应的波束响应值，并基于所述各预设方位角对应的波束响应值，确定声源方位角；

其中，当所述目标语音信号为多帧时，所述基于所述各预设方位角对应的波束响应值，确定声源方位角的步骤包括：

识别每一帧语音信号对应的最大的波束响应值；

将所识别出的波束响应值对应的预设方位角确定为预估方位角；

对所述预估方位角进行概率分布统计，将出现概率最高的预估方位角确定为声源方位角。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标语音信号中的目标频率点的步骤包括：

将所述目标语音信号转换为频域信号；

将所述频域信号中信噪比高于预设阈值的频率点确定为目标频率点。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标频率点为多个时，所述根据所述各预设位置的声压信号和预设方位角，计算各预设方位角对应的波束响应值，并基于所述各预设方位角对应的波束响应值，确定声源方位角的步骤包括：

根据每个频率点对应的各预设位置的声压信号和预设方位角，计算每个频率点对应每个预设方位角的波束响应值；

识别每个频率点对应的最大的波束响应值，并将所识别出的波束响应值对应的预设方位角确定为预估方位角；

对所述预估方位角进行概率分布统计，将出现概率最高的预估方位角确定为声源方位角。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设位置包括：由所述麦克风阵列确定的坐标系中x轴、y轴上麦克风所在位置。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述各预设位置的声压信号和预设方位角，计算各预设方位角对应的波束响应值的步骤包括：

针对各预设方位角，将x轴上各麦克风所在位置处的声压信号和y轴上各麦克风所在位置处的声压信号按照第一预设规则进行加权求和获得第一权值；

确定所述x轴上各麦克风所在位置处的声压信号的差值为第一差值；

确定所述y轴上各麦克风所在位置处的声压信号的差值为第二差值；

将所述第一差值与所述第二差值按照与该预设方位角对应的第二预设规则进行加权求和获得第二权值；

将所述第一权值与所述第二权值按照第三预设规则进行加权求和获得该预设方位角对应的波束响应值。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，当所述目标语音信号为一帧时，所述基于所述各预设方位角对应的波束响应值，确定声源方位角的步骤包括：

识别最大的波束响应值，并将所识别出的波束响应值对应的预设方位角确定为声源方位角。

7.一种基于麦克风阵列的声源定位装置，其特征在于，所述装置包括：

目标语音信号确定模块，用于获取经所述麦克风阵列传输的语音信号，对所述语音信号进行分帧处理，并确定目标语音信号；

声压信号确定模块，用于确定所述目标语音信号中的目标频率点，并根据所述目标频率点，针对所述麦克风阵列中的预设位置，分别确定各预设位置的声压信号；

声源方位角确定模块，用于根据所述各预设位置的声压信号和预设方位角，计算各预设方位角对应的波束响应值，并基于所述各预设方位角对应的波束响应值，确定声源方位角；

其中，所述声源方位角确定模块包括：

第二波束响应值识别单元，用于当所述目标语音信号为多帧时，识别每一帧语音信号对应的最大的波束响应值；

第二预估方位角确定单元，用于将所识别出的波束响应值对应的预设方位角确定为预估方位角；

第二声源方位角确定单元，用于对所述预估方位角进行概率分布统计，将出现概率最高的预估方位角确定为声源方位角。