[发明专利]声源定位系统及方法

权利要求书

1.一种声源定位系统，其特征在于，包括：

多个第一传声器，在第一平面内等间隔呈圆环排列，任意相邻的两个所述第一传声器的间距小于预设值，所述第一传声器用于采集声压信号；所述预设值为监测噪声中最大频率噪声的波长的一半；

第二传声器，设置于垂直所述第一平面的中轴线上，到所述第一平面的距离大于所述预设值，所述第二传声器用于与多个所述第一传声器同步采集声压信号；以及

处理器，与多个所述第一传声器和所述第二传声器分别电连接，用于获取每一个所述第一传声器采集到的声压信号与其他所述第一传声器采集到的声压信号的相位差，并根据所述相位差获取声源在所述第一平面内的投影点的角度信息，所述处理器还用于获取所述第二传声器采集到的声压信号与每一个所述第一传声器采集到的声压信号的互相关曲线，根据所述互相关曲线，确定所述互相关曲线中的最大相关点，所述最大相关点的时间位置作为第二时间差；根据所述第二时间差获取声源在第二平面内的角度信息；

其中，所述第二平面垂直所述第一平面，并且所述第二平面经过所述声源在所述第一平面内的所述投影点。

2.根据权利要求1所述的声源定位系统，其特征在于，多个所述第一传声器的数量大于或者等于4个。

3.一种声源定位方法，其特征在于，利用权利要求1-2中任一项所述声源定位系统，包括：

利用多个所述第一传声器和所述第二传声器同步进行声压信号采集；

所述处理器获取每一个所述第一传声器采集到的声压信号与其他所述第一传声器采集到的声压信号的相位差，并根据所述相位差获取声源在所述第一平面内的投影点的角度信息；

所述处理器获取所述第二传声器采集到的声压信号与每一个所述第一传声器采集到的声压信号的互相关曲线，根据所述互相关曲线，确定所述互相关曲线中的最大相关点，所述最大相关点的时间位置作为所述第二时间差；根据所述第二时间差获取声源在第二平面内的角度信息，所述第二平面垂直所述第一平面，并且所述第二平面经过所述声源在所述第一平面内的所述投影点。

4.根据权利要求3所述的声源定位方法，其特征在于，使用所述声压信号的相位差，通过延迟累加算法、多信号分类算法、公平算法或者其他波束成形算法获取声源方位。

5.根据权利要求3所述的声源定位方法，其特征在于，所述分别获取所述第二传声器采集到的声压信号与每一个所述第一传声器采集到的声压信号的互相关曲线的步骤之前包括：

根据所述第二传声器采集到的声压信号的形状与每一个所述第一传声器采集到的声压信号的形状，判断所述第二传声器采集到的声压信号与每一个所述第一传声器采集到的声压信号之间是否是周期相关；

当所述第二传声器采集到的声压信号与每一个所述第一传声器采集到的声压信号之间不是周期相关时，执行所述根据所述互相关曲线，确定所述互相关曲线中的最大相关点的步骤。

6.根据权利要求5所述的声源定位方法，其特征在于，当所述第二传声器采集到的声压信号与每一个所述第一传声器采集到的声压信号之间是周期相关时，重新寻找所述第二传声器采集到的声压信号与每一个所述第一传声器采集到的声压信号的非平稳段，并执行所述根据所述第二传声器采集到的声压信号的形状与每一个所述第一传声器采集到的声压信号的形状，判断所述第二传声器采集到的声压信号与每一个所述第一传声器采集到的声压信号之间是否是周期相关的步骤。