[发明专利]基于麦克风阵列的室内定位与建图方法在审
申请号: | 201811631579.6 | 申请日: | 2018-12-29 |
公开(公告)号: | CN109709520A | 公开(公告)日: | 2019-05-03 |
发明(设计)人: | 王玫;覃虹菱;宋浠瑜;仇洪冰;周陬;李悟;李凯华;孙昊彬;李芳足 | 申请(专利权)人: | 桂林电子科技大学 |
主分类号: | G01S5/30 | 分类号: | G01S5/30 |
代理公司: | 桂林市华杰专利商标事务所有限责任公司 45112 | 代理人: | 陆梦云 |
地址: | 541004 广西*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于麦克风阵列的室内定位与建图方法,该方法是先在室内不同位置分别布置麦克风阵列和单个声源,发声采集后提取AIRs,通过AIRs反映出声源、麦克风阵列和墙体之间的不同距离关系;然后根据AIRs反映的直达信号,采用直达波的TDOA方式进行定位,估计直达信号与各阶反射的脉冲到达时间;再根据声信号在室内环境传播模型中关于墙体一阶反射的几何关系,以声源和麦克风为焦点、AIRs中一阶反射脉冲代表的距离为长轴,构成与墙体相切的椭圆,求出墙体位置,构建室内二维轮廓地图。相对传统同类声传感室内建图系统而言,本发明方法不仅达到建图需求,还避免多次测量,提高了重构性能,在简化测量和提高反射面估计的抗噪性的同时,也保证计算速度。 | ||
搜索关键词: | 麦克风阵列 墙体 声源 室内定位 直达信号 室内 一阶 反射 传播模型 多次测量 二维轮廓 反射脉冲 几何关系 距离关系 墙体位置 室内环境 麦克风 反射面 后提取 抗噪性 直达波 椭圆 发声 脉冲 长轴 传感 构建 相切 重构 测量 采集 焦点 保证 | ||
【主权项】:
1.基于麦克风阵列的室内定位与建图方法,其特征是:包括如下步骤:(1)AIR计算及峰值检测:在室内不同位置分别布置麦克风阵列和单个声源,发声采集后通过时频变换处理提取出一系列AIRs,通过AIRs反映出声源、麦克风阵列和墙体之间的不同距离关系;(2)声源定位及TOAs估计:根据AIRs反映的声源与麦克风阵列距离的直达信号,采用直达波的TDOA方式进行定位,估计直达信号与各阶反射的脉冲到达时间TOAs;(3)墙体反射面估计:根据声信号在室内环境传播模型中关于墙体一阶反射的几何关系,以声源和麦克风为焦点、AIRs中一阶反射脉冲代表的距离为长轴,构成与墙体相切的椭圆,求出墙体位置;(4)构建室内二维轮廓地图。
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