[发明专利]仿生声纳二维经历图绘制方法、存储介质及设备

权利要求书

1.一种仿生声纳二维经历图绘制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据仿生声纳系统采集的回波信号，构建仿生声纳模板，并生成对应的局部场景细胞；

根据陀螺仪和加速度计采集的信息，更新位姿感知细胞；

根据仿生声纳系统收集到的回波信号，构建音频感知哈希模板；

采用仿生声纳模板和音频感知哈希模板对位姿感知细胞进行修正；

根据音频感知哈希模板、局部场景细胞、位姿感知细胞的相互联系，对仿生声纳二维经历图进行绘制和校正。

2.根据权利要求1所述的二维经历图绘制方法，其特征在于，在所述构建仿生声纳模板的过程中，采用Gammachirp听觉滤波器组来模拟人耳听觉，Gammachirp滤波器的单位冲激响应表示为：

其中，a为幅值，n是滤波器阶数，b是为了让函数更好地与生理数据相符而引入的参数，c是一个频率调制参数，具体为啁啾因子(chirp factor)，与声音强度P(单位为db)成线性关系；设定n＝4，b＝1.109；f_r为Gammachirp滤波器的中心频率，为相位参数，因为相位参数对耳蜗能量谱的影响很小，取为0，ERB(f_r)是滤波器在中心频率为f_r的等效矩形带宽，t表示时间。

3.根据权利要求1所述的二维经历图绘制方法，其特征在于，在所述构建音频感知哈希模板的过程中，对于每个新的场景，均建立新的音频感知哈希模板，同时建立音频感知哈希模板与位姿感知细胞的联系，在t+1时刻更新的音频感知哈希模板与位姿感知细胞的连接强度表示为：

其中，为t+1时刻进行更新的连接强度，为t时刻进行更新的连接强度，x'指的是位置细胞的横轴坐标，y'指的是位置细胞的纵轴坐标，θ'指的是头方向细胞的角度，Y_i指的是第i个音频感知哈希模板，λ指的是加权值，P_x'y'θ'为位姿感知细胞的活动水平。

4.根据权利要求1所述的二维经历图绘制方法，其特征在于，采用仿生声纳模板和音频感知哈希模板对位姿感知细胞进行修正，具体包括：采用仿生声纳模板对应的局部场景细胞来实现位姿感知细胞的修正，当使用仿生声纳模板识别失败时，则使用音频感知哈希模板进行位姿感知细胞的修正。

5.根据权利要求4所述的二维经历图绘制方法，其特征在于，所述使用音频感知哈希模板进行位姿感知细胞的修正前还包括：将当前音频感知哈希和数据库中的音频感知哈希进行对比，若两者的比值低于预设阈值，则采用音频感知哈希对位姿感知细胞进行修正，该修正表示为：

其中，β_x'y'θ'进行更新的连接强度，ΔP_x'y'θ'为位姿感知细胞活动变化，Y_i为第i个音频感知哈希模板。

6.根据权利要求1所述的二维经历图绘制方法，其特征在于，所述根据音频感知哈希模板、局部场景细胞、位姿感知细胞的相互联系，对仿生声纳二维经历图进行绘制和校正中，当前位姿感知细胞的活性和当前音频感知哈希，共同决定了经历能级的各组成要素，其中，经历能级表示为：

其中，x'_pc为最大活性姿态细胞的横轴坐标，y'_pc为最大活性姿态细胞的纵轴坐标，θ'_pc为最大活性姿态细胞中头方向细胞的角度；x′_i为与经历i相关的位姿感知细胞的横轴坐标，y'_i为与经历i相关的位姿感知细胞的纵轴坐标，θ'_i为与经历i相关的头方向细胞的角度；r_a为(x',y')平面的区域常数；θ_a为θ'维上区域常数：G_cur为当前局部场景细胞；G_i为与经历i相关的局部场景细胞，Y_cur为当前的音频感知哈希，Y_i为第i个音频感知哈希模板。