[发明专利]基于麦克风阵列的定位方法、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种基于麦克风阵列的定位方法、装置和存储介质，应用于机器人，包括以下步骤：通过麦克风阵列获取声源发出的声音，并记录所述麦克风阵列中各麦克风获取到所述声音的时间差；根据所述时间差和预设的麦克风阵列中各个麦克风之间的距离，通过第一算法定位所述声源的位置；根据所述声源的位置，控制所述机器人移动以使得所述机器人面向所述声源。本发明通过定位算法，利用麦克风阵列获取声源发出的声音并定位声源的位置，在较小的计算量下提高了声源定位的精度。

技术领域

本发明涉及声学信号处理技术领域，尤其涉及一种基于麦克风阵列的定位方法、装置和存储介质。

背景技术

随着电子信息技术和声学技术的发展，基于麦克风阵列的声源定位技术越来越多地被应用在各种产品上，麦克风阵列，是指由若干麦克风组成，按照一定的空间几何结构排列而成的阵列。在通常的声源感知系统中，受限于外部噪声环境、麦克风数量、结构安装方式和算法性能等，只能检测到大致声源的方向和位置。声源定位技术成为了智能化产品的重点研究方向，目前，如何利用较少的麦克风、以简单的定位算法、比较小的计算数据量，达到准确的定位结果，成为声学技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于麦克风阵列的定位方法、装置和存储介质，旨在解决如何通过麦克风阵列简便、快捷地定位声源的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于麦克风阵列的定位方法应用于机器人，所述机器人设置有麦克风阵列，所述基于麦克风阵列的定位方法包括以下步骤：

通过麦克风阵列获取声源发出的声音，并记录所述麦克风阵列中各麦克风获取到所述声音的时间差；

根据所述时间差和预设的麦克风阵列中各个麦克风之间的距离，通过第一算法定位所述声源的位置；

根据所述声源的位置，控制所述机器人移动以使得所述机器人面向所述声源。

可选地，所述根据所述声源的位置，控制机器人移动以使得机器人面向所述声源的步骤之后包括：

通过第二算法识别所述声音的语义，得到控制指令；

根据所述控制指令控制所述机器人完成相应动作。

可选地，所述通过第二算法识别所述声音的语义，得到控制指令的步骤包括：

根据所述声源发出的声音，得到所述声音的信号数据；

根据所述信号数据，通过语音识别算法识别所述声音的语义；

根据所述语义得到控制指令。

可选地，所述通过麦克风阵列获取声源发出的声音，并记录所述麦克风阵列中各麦克风获取到所述声音的时间差的步骤之前包括：

获取外界的声音，根据所述声音得到信号数据；

通过语音识别算法识别所述信号数据，以从所述声音中识别出声源。

可选地，所述根据所述时间差和预设的麦克风阵列中各个麦克风之间的距离，通过第一算法定位所述声源的位置的步骤包括：

根据所述时间差，计算得到所述声源与各个麦克风的距离差；

根据预设的麦克风阵列中各个麦克风之间的距离和所述距离差，通过第一算法定位所述声源的位置。

可选地，所述麦克风阵列包括四个麦克风，所述四个麦克风构成正四面体结构，且所述四个麦克风分别设置于所述正四面体结构的四个顶点。

可选地，所述根据所述时间差和预设的麦克风阵列中各个麦克风之间的距离，通过第一算法定位所述声源的位置的步骤包括：

采用预设的第一计算公式计算声源与各个麦克风的距离差，其中第一计算公式为：