[发明专利]一种针对宽带声源的波达方向估计方法及其装置

摘要

本发明涉及一种针对宽带声源的波达方向估计方法及装置，从传声器阵列采集的声音数据中，选取一段声音数据X(n)＝[x1(n)，...，xP(n)]T，n∈Z*，选择的声音数据X(n)均匀分成L帧，对每一帧声音数据Xl(n)做N点快速傅里叶变换，得到声音数据的频域表示Xl(k)＝[xl1(k)，...，xlP(k)]T，k＝1，...，N/2；然后计算传声器阵列中的两个传声器间相干函数的模平方η(k)；从η(k)中随机挑选出q个相干函数的模平方值，仅使用这q个相干函数的模平方对应的频带进行波达方向估计。本发明在保证精度基本不降低的情况下极大降低算法的运算量。

主权项

1.一种针对宽带声源的波达方向估计方法，该方法具体步骤包括：步骤1)：从传声器阵列采集的声音数据中，选取一段声音数据X(n)＝[x₁(n)，...，x_P(n)]^T，其中，P表示传声器阵列中传声器的个数，P≥2；将该段声音数据X(n)均匀分成L帧，每帧的数据X_l(n)的长度为N，X(n)的数据长度为N×L，l＝1，...，L；n∈Z^*；对每一帧声音数据X_l(n)做N点快速傅里叶变换，得到声音数据的频域表示X_l(k)＝[x_l1(k)，...，x_lP(k)]^T，其中k＝1，2，...，N/2；步骤2)：根据所述的步骤1)得到的X_l(k)按照下式(1)计算传声器阵列中的两个传声器间相干函数的模平方η(k)；η(k)=|γi,j(k)|2=|Φi,j(k)|2Φi,i(k)Φj,j(k)---(1)]]>其中，k＝1，2，...，N/2；i，j∈[1，2，...，P]；Φ_i，j(k)为第i个传声器和第j个传声器的互功率谱，Φ_i，i(k)为第i个传声器的自功率谱，Φ_j，j(k)为第j个传声器的自功率谱，步骤3)：根据所述的步骤2)得到的η(k)随机选出q个相干函数模的平方；步骤4)：根据所述的步骤3)选出的q个相干函数模的平方对应的声音数据X_l(k)进行波达方向估计，其中，k∈[k₁，...，k_q]，k_q表示频带序号，且[k₁，...，k_q]∈[1，...，N/2]。