[发明专利]声源定位方法、装置、存储介质及电子设备

说明书

本发明公开了一种声源定位方法、装置、存储介质及电子设备，定位方法包括：确定麦克风阵列在第k时间帧接收到的目标音频信号的目标频域信息；根据目标频域信息，确定目标音频信号的目标协方差矩阵的逆矩阵；针对多个预设角度中的每一预设角度，根据目标协方差矩阵的逆矩阵和该预设角度对应的时延矩阵，确定该预设角度对应的空间谱，目标协方差矩阵的逆矩阵为自共轭矩阵，该预设角度对应的时延矩阵是对该预设角度对应的导向矢量进行重构得到的，预设角度对应的时延矩阵为自共轭矩阵且为托普利兹矩阵；根据各个预设角度分别对应的空间谱，从多个预设角度中确定目标角度，并根据目标角度对目标音频信号对应的声源进行定位。如此，降低声源定位的复杂度。

技术领域

本公开涉及音频处理技术领域，具体地，涉及一种声源定位方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

波达方向（Direction of Arrival，DOA）是指空间信号的到达方向，目前，基于麦克风阵列的波达方向估计技术在音视频会议、监控识别、多媒体系统以及智能音箱等领域有广泛的应用，是人机交互领域中的一项重要课题。在实际应用场景中，麦克风阵列计算的声源的DOA会影响到后续的语音增强效果、人机交互体验效果，因此对麦克风阵列计算的DOA的精度有一定的要求。而DOA估计技术又受到语音宽带特性、麦克风性能、环境噪声以及房间混响等多种因素影响导致定位精度下降，因此要求麦克风阵列DOA技术具备一定的鲁棒性。同时在考虑到实际部署过程中，不同的硬件平台计算资源和效率等问题，应该尽量降低DOA的计算复杂度，减少DOA占据的功耗。

发明内容

本公开的目的是提供一种声源定位方法、装置、存储介质及电子设备，可以降低声源定位的复杂度，提高声源定位的效率。

为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种声源定位方法，所述方法包括：

确定麦克风阵列在第k时间帧接收到的目标音频信号的目标频域信息，其中，麦克风阵列由多个麦克风按照预设空间拓扑结构排布组成，k为正整数；

根据所述目标频域信息，确定所述目标音频信号的目标协方差矩阵的逆矩阵；

针对多个预设角度中的每一预设角度，根据所述目标协方差矩阵的逆矩阵和该预设角度对应的时延矩阵，确定该预设角度对应的空间谱，其中，该预设角度对应的时延矩阵中的元素包括所述麦克风阵列中每两个麦克风各自接收到的音频信号之间的相对时延的频域信息，所述目标协方差矩阵的逆矩阵为自共轭矩阵，该预设角度对应的时延矩阵是对该预设角度对应的导向矢量进行重构得到的，该预设角度对应的时延矩阵为自共轭矩阵且为托普利兹矩阵；

根据各个预设角度分别对应的空间谱，从所述多个预设角度中确定目标角度，并根据所述目标角度对所述目标音频信号对应的声源进行定位。

可选地，所述确定麦克风阵列在第k时间帧接收到的目标音频信号的目标频域信息，包括：

针对所述麦克风阵列中每一麦克风，确定该麦克风在第k时间帧接收到的音频信号的时域信息；

根据每一麦克风各自在第k时间帧接收到的音频信号的时域信息，确定所述目标频域信息。

可选地，k为大于或等于2的正整数；所述根据所述目标频域信息，确定所述目标音频信号的目标协方差矩阵的逆矩阵，包括：

根据所述目标频域信息，确定所述目标音频信号的初始协方差矩阵；

采用对角加载技术对所述初始协方差矩阵进行重构，确定所述目标协方差矩阵；