[发明专利]信号处理方法、DOA估计方法及电子设备

说明书

本发明实施例提供了一种信号处理方法、DOA估计方法及电子设备，涉及信号处理技术领域。信号处理方法包括：获取由声音采集装置采集的声音信号；从由所述声音信号对应的频域数据划分得到J个子带中，选取满足空间相关条件的所述子带组成的第一子带集合，J为大于1的整数；从由所述声音信号对应的时域数据划分得到J个子带中，选取满足信噪比条件的所述子带组成的第二子带集合；基于所述第一子带集合与所述第二子带集合，选取所述声音信号中包含的目标子带。本发明中，将声音信号划分为J个子带，并实时估计声音信号各个子带的信噪比和空间相关，获取声音信号的频域特征和空间特征，由此能够选取出信噪比高且空间相关较高的子带作为目标子带。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及一种信号处理方法、DOA估计方法及电子设备。

背景技术

在无线传感网监测系统中，通过声阵列设备对运动车辆进行DOA(Direction OfArrival)波达方向定位估计至关重要。对声源目标进行DOA估计，通常应用基于宽带处理的空间谱方法，主要分为非相干信号子空间算法(Incoherent Signal Subspace Method，ISM)和相干信号子空间算法(Coherent Signal Subspace Method，CSM)两类。ISM算法的主要思想是将宽带信号分解到不重叠频带上的窄带数据，然后对每个频带进行窄带信号子空间处理，从而获得声源波达角度的估计，再通过对这些初始估计的组合得到最终结果。CSM算法的基本思想是把频带内不重叠的频率点上信号空间聚焦到参考频率点，聚焦后得到单一频率点的数据协方差，再应用窄带信号处理的方法进行DOA估计。

上述的两类算法能够在干扰源少和高信噪比情况下，得到比较好的估计效果，但是无法使用在干扰源多、信噪比较高等复杂度较高的环境中，例如在野外环境中，上述两类算法的DOA估计性能会严重恶化。基于上述问题，申请人提出了本申请的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供了一种信号处理方法、DOA估计方法及电子设备，将声音信号划分为J个子带，并实时估计声音信号各个子带的信噪比和空间相关，获取声音信号的频域特征和空间特征，由此能够选取出信噪比高且空间相关较高的子带作为目标子带，以在利用声音信号的目标子带进行DOA估计等计算时，抑制变干扰源干扰和时变背景噪声对DOA估计所带来的不利影响，提升了野外复杂环境下的DOA估计的稳定性，由此能够取得更好的DOA估计效果，并且具有较强的可靠性和环境普适性。

为实现上述目的，本发明提供了一种信号处理方法，包括：获取由声音采集装置采集的声音信号；从由所述声音信号对应的频域数据划分得到J个子带中，选取满足空间相关条件的所述子带组成的第一子带集合，J为大于1的整数；从由所述声音信号对应的时域数据划分得到J个子带中，选取满足信噪比条件的所述子带组成的第二子带集合；基于所述第一子带集合与所述第二子带集合，选取所述声音信号中包含的目标子带。

本发明还提供了一种DOA估计方法，包括：接收声音采集装置采集的目标声源的声音信号；获取所述声音信号中包含的目标子带，所述声音信号中包含的目标子带基于上述的信号处理方法得到；基于预设的宽带信号处理算法与所述声音信号中包含的目标子带，对所述目标声源进行DOA估计。

本发明还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的信号处理方法和/或上述的DOA估计方法。