[发明专利]一种信号定向方法、装置及计算机可读存储介质在审

专利信息
申请号: 202011327977.6 申请日: 2020-11-24
公开(公告)号: CN112462323A 公开(公告)日: 2021-03-09
发明(设计)人: 高威特;张楠赓 申请(专利权)人: 嘉楠明芯(北京)科技有限公司
主分类号: G01S3/80 分类号: G01S3/80;G01S3/803;G01S5/18
代理公司: 北京市中伦律师事务所 11410 代理人: 杨黎峰
地址: 100094 北京市海淀区东北旺西*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 信号 定向 方法 装置 计算机 可读 存储 介质
【说明书】:

发明提供了一种信号定向方法、装置、系统及计算机可读存储介质,该方法包括:利用传感器阵列获取待定向的多路信号;针对多个预设方向中的每个预设方向,执行以下步骤:基于每个预设方向确定多路信号的第一信号特征,基于每个预设方向的相反方向确定多路信号的第二信号特征,以及确定第一信号特征和第二信号特征的差异度值;比较多个预设方向对应的差异度值的大小,确定对应于最大差异度值的预设方向作为目标信号方向。利用上述方法,能够减小由于传感器响应失真导致的定向误差,具有较好的自适应抗噪能力,可以实现更为准确的信号定向。

技术领域

本发明属于信号领域,具体涉及一种信号定向方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

波束形成是利用传感器阵列实现空间定向接收信号的方法。比如,在声音信号处理领域,采用麦克风阵列作为传感器阵列接收声音信号并实现声源定向。

传感器阵列中通常采用“延迟后求和”(delay-and-sum)技术对信号进行处理。即针对每一个预设信号源方向,将每个传感器收到的信号按照该传感器在该预设信号源方向上所对应的时延值进行信号延迟,再将这些经过时间延迟的信号进行累加以获得该预设方向的累加信号,最后,在这些累加信号中找出具有最大振幅的信号,将该具有最大振幅的信号所对应的预设方向判断为信号源方向。

然而,在信号定向过程中,由于信号的稳定性原因,仅选取对应于最大振幅的预设方向作为实际方向会造成定位准确度较低。此外,由于传感器阵列的物理结构,其对于各个方向的响应系数是不同的,上述原因导致传感器阵列的定向方向与实际信号源方向有偏差,从而造成定向不准确。

因此,信号定向的定位精度较低是一个亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题,提出了一种信号定向方法、装置及计算机可读存储介质,利用这种方法、装置及计算机可读存储介质,能够解决上述信号定向的定位精度较低的问题。

本发明提供了以下方案。

第一方面,提供一种信号定向方法,方法包括:利用传感器阵列获取待定向的多路信号,传感器阵列包含呈中心对称的多个传感器;针对多个预设方向中的每个预设方向,执行以下步骤:确定多路信号在每个预设方向上的第一信号特征,以及在每述第二信号特征;

其中,第一信号特征和第二信号特征为信号强度信息。

在一种可能的实施方式中,基于时延累加算法对多路信号进行处理,包括:基于每个预设方向,计算多路信号分别对应的多个第一时延值;根据多个第一时延值对多路信号进行时延补偿和累加;以及,根据累加后获得的第一信号强度信息确定第一信号特征;和/或,基于每个预设方向的相反方向,获取多路信号分别对应的多个第二时延值;根据多个第二时延值对多路信号进行时延补偿和累加;以及,根据累加后获得的第二信号强度信息确定第二信号特征。

在一种可能的实施方式中,多个预设方向呈中心对称,方法还包括:获取与每个预设方向呈中心对称的另一预设方向对应的第一信号特征,作为每个预设方向的相反方向对应的第二信号特征。

在一种可能的实施方式中,确定第一信号特征和第二信号特征的差异度值,包括:获取第一信号特征和第二信号特征的差值D,至少基于差值确定差异度值;或者,获取第一信号特征和第二信号特征的差值D与累加值S,至少基于第一比值确定差异度值,其中,第一比值=差值D/累加值S;或者,获取系数C,获取第一信号特征和第二信号特征的差值D和累加值S,至少基于第二比值确定差异度值,其中,第二比值=差值D/(累加值S+系数C),系数C为正数。

在一种可能的实施方式中,方法还包括:基于环境信号噪音调整系数C的值。

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