[发明专利]声源定位方法、装置及存储介质有效
申请号: | 202010217565.0 | 申请日: | 2020-03-25 |
公开(公告)号: | CN111323751B | 公开(公告)日: | 2022-08-02 |
发明(设计)人: | 赵玉垒;浦宏杰;修平平;朱赛男;鄢仁祥 | 申请(专利权)人: | 苏州科达科技股份有限公司 |
主分类号: | G01S5/18 | 分类号: | G01S5/18 |
代理公司: | 苏州谨和知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32295 | 代理人: | 叶栋 |
地址: | 215011 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 声源 定位 方法 装置 存储 介质 | ||
1.一种声源定位方法,其特征在于,所述方法包括:
在采集到所述声源发出的目标声音信号时,确定所述声源的位置在第一坐标系中的第一坐标值,所述第一坐标系是基于音频采集组件的位置建立的,所述音频采集组件用于采集所述目标声音信号;
获取坐标转换关系,所述坐标转换关系用于将所述声源的位置从所述第一坐标系转换至第二坐标系,所述第二坐标系是基于所述音频采集组件的位置和图像采集组件的位置建立的,所述图像采集组件用于采集所述声源的图像;
获取校正矩阵,所述校正矩阵用于校正所述坐标转换关系进行坐标转换时的误差;
使用所述坐标转换关系和所述校正矩阵将所述第一坐标值转换至所述第二坐标系,得到第二坐标值,以触发图像采集组件采集所述第二坐标值对应的声源的图像;
所述获取校正矩阵,包括:
在采集到m个校准点中每个校准点上发出的n次校准声音信号时,确定每个校准点上的校准声音信号在第一坐标系内的第一校准坐标值;所述m和n均为正整数;
使用所述坐标转换关系将每个第一校准坐标值转换至所述第二坐标系,得到第二校准坐标值;
获取所述m个校准点在所述第二坐标系中的真实坐标值;
基于所述第二校准坐标值与所述真实坐标值确定所述校正矩阵;
所述基于所述第二校准坐标值与所述真实坐标值确定所述校正矩阵的步骤,包括:
获取所述校正矩阵的矩阵模型;
使用各个第二校准坐标值构成的估计位置矩阵乘以所述矩阵模型,以对应的各个真实坐标值构成的实际位置矩阵作为乘积结果,并基于最小二乘法确定所述矩阵模型的解,得到所述校正矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在采集到m个校准点中每个校准点上发出的n次校准声音信号时,确定每个校准点上的校准声音信号在第一坐标系内的第一校准坐标值,包括:
对于每个校准点,计算所述校准点上发出的n次校准声音信号的第一校准坐标值的平均值,得到所述校准点上的校准声音信号在第一坐标系内的第一校准坐标值,所述n为大于1的整数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取校正矩阵,包括:
读取已存储的校正矩阵;其中,所述校正矩阵是在所述音频采集组件安装后,通过在m个校准点发出校准声音信号;基于所述校准声音信号在所述第二坐标系中的真实坐标值和第二校准坐标值之间的差异确定出来的。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述获取坐标转换关系,包括:
确定所述第一坐标系相对于所述第二坐标系的偏转角度;
获取所述第一坐标系的坐标原点在所述第二坐标系中的原点位置;
将所述原点位置和所述偏转角度作为预设的坐标转换公式的偏转参数,得到所述坐标转换关系。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述坐标转换公式包括:
其中,为所述第一坐标系的坐标原点在所述第二坐标系中的原点位置所构成的矩阵;用于表示所述第一坐标值,其中,r为所述声源的位置与所述第一坐标系的坐标原点之间的连线的长度,为所述连线在所述第一坐标系的x’o’y’平面的投影与x’轴正方向的夹角,θ为所述连线与所述第一坐标系的z’轴的夹角;α、β、γ为所述偏转角度。
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