[发明专利]一种声源定位方法及系统

权利要求书

1.一种声源定位方法，其特征在于，所述声源定位方法包括如下步骤：

采用四元麦克风阵列采集得到四路声源语音信号；所述四元麦克风阵列包括四个麦克风，每个麦克风采集一路声源语音信号；

对四路所述声源语音信号进行同步分帧处理，得到帧信号集合，所述信号帧集合中的每个帧信号包括四路帧信号，分别为第一路帧信号、第二路帧信号、第三路帧信号和第四路帧信号；

判断所述帧信号集合中每个帧信号的有效性，得到有效帧信号子集；

根据所述有效帧信号子集，获取任意两路有效帧信号融合二次相关的平均广义谱减修正相位变换函数；

获取任意两路有效帧信号融合二次相关的平均广义谱减修正相位变换函数的最大峰值所对应的样本点，得到任意两路麦克风声源信号的时延值；

根据所述四元麦克风阵列的几何位置和任意两路麦克风声源信号的时延值，确定声源的方向位置；

所述根据所述有效帧信号子集，获取任意两路有效帧信号融合二次相关的平均广义谱减修正相位变换函数，具体包括：

根据所述有效帧信号子集，将自相关和互相关结合起来，计算每个有效帧信号的任意两路帧信号的二次相关；

根据所述有效帧信号子集，计算每个有效帧信号的每路帧信号的功率谱；

根据每路帧信号的功率谱，获取每个有效帧信号的每路帧信号的噪声掩蔽函数：

其中，z_pq(ω)表示第p个有效帧信号的第q路帧信号的噪声掩蔽函数，X_pq(ω)表示第p个有效帧信号的第q路帧信号的功率谱，q＝1,2,3,4，N(ω)噪声功率谱，α表示第一系数，β表示第二系数；

根据每个有效帧信号的每路帧信号的噪声掩蔽函数以及任意两路帧信号的二次相关，获取每个有效帧信号的任意两路帧信号融合二次相关的广义谱减修正相位变换函数：

其中，φ_{ls_p}(ω)表示第p个有效帧信号的第l路帧信号和第s路帧信号融合二次相关的广义谱减修正相位变换函数，l＝1,2,3,4，s＝1,2,3,4，l≠s，X_pl(ω)和X_ps(ω)分别表示第p个有效帧信号的第l路帧信号的功率谱和第s路帧信号的功率谱，ρ表示第三系数；

根据每个有效帧信号的任意两路帧信号融合二次相关的广义谱减修正相位变换函数，获取任意两路有效帧信号融合二次相关的平均广义谱减修正相位变换函数：

其中，表示第l路有效帧信号和第s路有效帧信号融合二次相关的平均广义谱减修正相位变换函数，P表示有效帧信号子集中有效帧信号的数量。

2.根据权利要求1所述的一种声源定位方法，其特征在于，所述对四路所述声源语音信号进行同步分帧处理，得到帧信号集合，具体包括：

采用窗函数对四路所述声源语音信号进行同步加窗分帧处理，得到帧信号x_ij(n)，n表示第n个采样点，n＝1,2,...,N，N表示帧长，x_ij(n)表示第i个帧信号的第j路的信号，j＝1,2,3,4；

将所有的帧信号合成为帧信号集合。