[发明专利]消除基站超声波噪音的方法、装置、计算机设备及介质

说明书

本发明公开了一种消除基站超声波噪音的方法、装置、计算机设备及介质，其中，该消除基站超声波噪音的方法包括：发射基站采用窗函数对chirp信号进行处理，获取chirp信号对应的第一纺锤形信号，并将第一纺锤形信号发送给接收基站；接收基站采用相同的窗函数对参考信号进行处理，获取参考信号对应的第二纺锤形信号；基于第一纺锤形信号和第二纺锤形信号的形成的卷积值获取对应互相关幅度最高值；基于互相关幅度最高值以及采样频率，获取信号到达时间。该方法通过给chirp信号进行加窗信号，在不改变硬件，不降低信号起始或终止时间识别效果的前提下，大幅降低声信号基站发射超声信号时的中低频噪音。

技术领域

本发明涉及室内定位技术领域，尤其涉及一种消除基站超声波噪音的方法、装置、计算机设备及介质。

背景技术

人耳的听阈在20kHz以下，也即人应当是无法听到大于20kHz的信号的。但由于信号截断、声信号发射基站的放大器电路以及喇叭响应性能有限，发出的声信号会产生失真，即声信号的输入波形和喇叭输出波形不一致，信号频谱会发生畸变，原本集中在指定频段内的能量就被分散到其他频率上，导致基站发出的声音出现人耳可听到的噪音。例如频率在20kHz以上的线性调频信号又称鸟声（chirp）信号，在室内定位时开始发声和结束发声时都会有刺耳的中低频噪音，给用户带来不适的刺耳感。

基站发声时，除了超声波部分，还有一条几乎贯穿整个频域的“低频噪音带”。但在使用超声波的应用中，常有静音的需求，为了消除这种噪音，现有的处理方法及其缺陷列举如下：1.改进放大器电路：电路复杂，增加成本；2.选择高频响应性能好的喇叭：可选产品少，增加成本；3.降低音量：应用定位有效距离降低；4.改变声信号波形，使信号强度不突变，而是头尾添加渐强渐弱过程：信号发生变化，增加识别难度，消除噪音效果不够理想。

在超声波室内定位应用中，需要准确判定接收到chirp信号的到达时间，即chirp信号准确的起始或结束时间，因此任何消除噪音的操作都不应当对信号识别产生较大影响。而传统方法不能保证在噪音消除的同时，维持准确地识别信号到达时间的效果。

发明内容

本发明实施例提供一种消除基站超声波噪音的方法、装置、计算机设备及介质，以解决保证在噪音消除的同时，维持准确地识别信号到达时间的效果的问题。

一种消除基站超声波噪音的方法，包括：

发射基站采用窗函数对chirp信号进行处理，获取chirp信号对应的第一纺锤形信号，并将第一纺锤形信号发送给接收基站；

接收基站采用相同的窗函数对参考信号进行处理，获取参考信号对应的第二纺锤形信号；

基于第一纺锤形信号和第二纺锤形信号的形成的卷积值，采用匹配滤波获取对应的互相关结果，以及获取互相关幅度最高值；

基于互相关幅度最高值以及采样频率，获取信号到达时间。

一种消除基站超声波噪音的装置，包括：

发送第一信号模块，用于发射基站采用窗函数对chirp信号进行处理，获取chirp信号对应的第一纺锤形信号，并将第一纺锤形信号发送给接收基站；

获取第二信号模块，用于接收基站采用相同的窗函数对参考信号进行处理，获取参考信号对应的第二纺锤形信号；

获取幅度最高值模块，用于基于第一纺锤形信号和第二纺锤形信号的形成的卷积值，采用匹配滤波获取对应的互相关结果，以及获取互相关幅度最高值；

获取到达时间模块，用于基于互相关幅度最高值以及采样频率，获取信号到达时间。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述消除基站超声波噪音的方法。

一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述消除基站超声波噪音的方法。