[发明专利]用于精确计算声音在麦克风阵列处的到达方向的方法

权利要求书

1.一种声音收集装置，该声音收集装置包括：

多个麦克风；和

信号处理单元，该信号处理单元基于来自声音源的声音到所述多个麦克风的到达时间差计算第一到达时间差，基于所述第一到达时间差与所述到达时间差之间的差计算第二到达时间差，并且

基于所述第一到达时间差和所述第二到达时间差估计所述声音源的位置。

2.根据权利要求1所述的声音收集装置，其中，所述第一到达时间差基于由所述多个麦克风收集的声音信号的互相关来计算。

3.根据权利要求1所述的声音收集装置，其中，所述第二到达时间差小于所述第一到达时间差。

4.根据权利要求1所述的声音收集装置，其中，所述信号处理单元基于所述第一到达时间差和所述第二到达时间差找到第三到达时间差，并且基于所述第三到达时间差来估计所述声音源的所述位置。

5.根据权利要求2所述的声音收集装置，其中，所述信号处理单元计算所述多个麦克风的所收集声音信号的交叉谱，基于所述第一到达时间差计算使所述交叉谱的相位旋转的经修正交叉谱，并且基于相位旋转的交叉谱计算所述第二到达时间差。

6.根据权利要求5所述的声音收集装置，其中，所述信号处理单元基于当所述互相关处于最大值时的时间差计算所述第一到达时间差。

7.根据权利要求5所述的声音收集装置，其中，所述信号处理单元基于所述经修正交叉谱计算相位相对于频率变化量的变化程度，并且基于所述变化程度计算作为所述声音源中的一次采样内的到达时间差的所述第二到达时间差。

8.根据权利要求1所述的声音收集装置，所述声音收集装置还包括波束成型单元，该波束成型单元基于所述声音源的所述位置形成方向性。

9.根据权利要求7所述的声音收集装置，其中，所述信号处理单元使用共线近似来计算从峰值的变化程度。

10.根据权利要求7所述的声音收集装置，其中，所述信号处理单元去除高频分量并计算所述变化程度。

11.一种声音收集方法，该声音收集方法包括以下步骤：

基于来自声音源的声音到多个麦克风的到达时间差计算第一到达时间差；

基于所述第一到达时间差与所述到达时间差之间的差计算第二到达时间差；以及基于所述第一到达时间差和所述第二到达时间差估计所述声音源的位置。

12.根据权利要求11所述的声音收集方法，其中，所述第一到达时间差基于由所述多个麦克风收集的声音信号的互相关来计算。

13.根据权利要求11所述的声音收集方法，其中，所述第二到达时间差小于所述第一到达时间差。

14.根据权利要求11所述的声音收集方法，其中，信号处理单元基于所述第一到达时间差和所述第二到达时间差找到第三到达时间差，并且基于所述第三到达时间差估计所述声音源的所述位置。

15.根据权利要求11所述的声音收集方法，还包括波束成型单元，该波束成型单元基于所述声音源的所述位置形成方向性。