[发明专利]一种麦克风阵列声源定位方法和装置

权利要求书

1.一种麦克风阵列声源定位方法，其特征在于，该方法包括：

将麦克风阵列发生旋转时所围绕旋转的水平轴线确定为基准轴线；

对麦克风阵列采集到的声源发出的声音进行计算，得到指示三维空间中声源方位的第一声源估计值；

获取所述麦克风阵列发生旋转时的旋转轴线相对于所述基准轴线所在的水平面的倾斜角度；

根据所述第一声源估计值和所述倾斜角度，计算得到所述第一声源估计值对应的水平面上的第二声源估计值，将所述第二声源估计值作为确定出的声源方位；

所述根据所述第一声源估计值和所述倾斜角度，计算得到所述第一声源估计值对应的水平面上的第二声源估计值包括：

当所述麦克风阵列由多个位于同一平面的麦克风组成时，根据麦克风阵列的旋转轴线和第一声源估计值形成测量图形；

获得所述测量图形在水平面上的投影图形，利用测量图形和投影图形的几何位置关系、测量图形的边长、第一声源估计值和所述倾斜角度，计算第一声源估计值对应的投影角度，得到第二声源估计值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述麦克风阵列发生旋转时的旋转轴线相对于所述基准轴线所在的水平面的倾斜角度包括：

获取所述麦克风阵列发生旋转时的旋转轴线相对于所述基准轴线所在的水平面的固定的倾斜角度；

或者，通过设置的传感器实时获取所述麦克风阵列发生旋转时的旋转轴线相对于所述基准轴线所在的水平面的变化的倾斜角度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述麦克风阵列为由多个位于同一平面的麦克风组成的圆形麦克风阵列，

所述根据第一声源估计值和所述倾斜角度，计算得到所述第一声源估计值对应的水平面上的第二声源估计值包括：

根据圆形麦克风阵列中以圆形麦克风阵列中心为起点的第一旋转轴线、第二旋转轴线和第一声源估计值形成测量图形；

其中，第一旋转轴线指示声源定位的参考0度方向，第二旋转轴线指示声源方向，第一声源估计值为第一旋转轴线和第二旋转轴线的夹角；

所述测量图形为由连接圆形麦克风阵列中心和第一旋转轴线与圆形麦克风阵列圆周的交点的边，连接圆形麦克风阵列中心和第二旋转轴线与圆形麦克风阵列圆周的交点的边，以及连接两交点的边构成的测量三角形；

将所述测量三角形投影到水平面，得到投影三角形；

将测量三角形和投影三角形在三维空间上进行连线，构成五面体模型；

所述五面体模型的五个面分别为：位于上表面的测量三角形，位于下底面的投影三角形，连接所述测量三角形和所述投影三角形的各顶点得到的两个侧面三角形以及一个梯形；

通过几何运算得到所述投影三角形的各边长，根据各边长计算出第一声源估计值对应的投影角度的值，从而得到第二声源估计值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一声源估计值和所述倾斜角度，计算得到所述第一声源估计值对应的水平面上的第二声源估计值包括：

根据所述第一声源估计值和所述倾斜角度实时计算第二声源估计值；

或者，

根据所述第一声源估计值与各预设倾斜角度或角度范围构建记录第一声源估计值与第二声源估计值的对应关系的对应关系库，根据实时获取的倾斜角度与对应关系库中的预设倾斜角度或角度范围匹配结果，在匹配的预设倾斜角度或角度范围下，确定出第一声源估计值对应的第二声源估计值。