[发明专利]一种声源定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种声源定位方法及系统，通过预先设置声强传感器组，将特定声源依次放置在以声强传感器组为中心的各个测试方向上且距离固定，采集多个测试方向上的特定声源对应的方向特征数据；采集多个不同距离处的特定声源对应的声强特征数据构建声音强度与传输距离的衰减特性；采集被测声源对应的声强数据，将所述声强数据与各个测试方向对应的方向特征数据分别进行相关性分析，确定相关性结果为最大值时对应的测试方向为被测声源的方向；根据声强数据和衰减特性，确定被测声源与声强传感器组的距离；采用声源方向的特征匹配和声源距离的衰减特性方法来进行声源定位，降低了声源定位的实施难度，同时也提高了定位精度和稳定性。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及的是一种声源定位方法及系统。

背景技术

声音是信息交互的一种方式，由于声音可以在介质中自由地传播且速度快，所以声音在信息交互领域得到广泛的应用。近年来，随着科学技术的发展，智能化设备也渐渐地步入我们的生活。智能化设备与人的信息交互大部分还是借助手机平台，通过网络与智能设备进行信息的交互。然而，这种方式已渐渐地凸显其弊端。一方面，手机和智能设备必须配置到网络，另一方面，在使用过程中还需要借助手机平台去动手操控。这些弊端都大大降低了用户体验。渐渐地，人们希望智能设备也可以和人一样，通过声音来进行信息交互。这样一来，对智能设备的操控只需一句话就可以完成。人与智能设备进行信息交互的时候，有些情况下，智能设备需要知道人的位置来进行相应的处理。例如，根据人说话的声源，自动移动到人说话的位置等等。对于声源的定位，安防或是一些工业领域等也有许多的应用。

目前，声源的定位方法主要分为两种。一种是在空间的特定位置放置传感器，然后对空间内声源的传播特性和参数进行采集，最后才能对声源进行定位。该定位方法需要对空间进行传感器布置和特征采样，实施起来比较困难，专业性强，成本高，难以在智能家庭中进行推广应用。另一种是通过传感器阵列的相对位置和各个传感器接收到声源的时间差进行处理计算，得出与声源的相对位置。该定位方法由于传感器阵列间的相对位置较小，导致各个传感器接收到声音的时间差就特别小，由于整个声源定位系统不可避免地存在干扰和误差，所以导致该方法的定位精度不高，定位的稳定性也不高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种声源定位方法及系统，旨在解决现有技术中声源定位精度不高，定位的稳定性也不高，实施成本高的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种声源定位方法，其中，包括：

A、预先设置声强传感器组，将特定声源依次放置在以声强传感器组为中心的各个测试方向上且特定声源与声强传感器组的距离固定，通过声强传感器组依次采集多个测试方向上的特定声源对应的方向特征数据；

B、调节特定声源与声强传感器组的距离，通过声强传感器组采集多个不同距离处的特定声源对应的声强特征数据；根据不同距离处的特定声源对应的声强特征数据构建声音强度与传输距离的衰减特性；

C、通过声强传感器组采集被测声源对应的声强数据，将所述声强数据与各个测试方向对应的方向特征数据分别进行相关性分析，确定相关性结果为最大值时对应的方向特征数据的测试方向为被测声源的方向；

D、根据被测声源的声强数据，通过所述声音强度与传输距离的衰减特性，确定被测声源与声强传感器组的距离。

所述的声源定位方法，其中，所述步骤A具体包括：

A1、声强传感器组包含多个声强传感器，多个声强传感器以声强传感器组的中心为圆心，均匀分布在以特定的第一距离为半径的圆上；将特定声源依次放置在以声强传感器组的中心为圆心的各个测试方向上且特定声源与声强传感器组的距离固定为第二距离；