[发明专利]声源定位方法及电子设备和存储介质

说明书

本发明公开一种声源定位方法、电子设备和存储介质，其中方法包括：对麦克风阵列获取的当前帧声音信号进行实时降噪，得到所述当前帧声音信号中的人声帧信号；基于所述人声帧信号确定所述麦克风阵列中距离声源最近的第一麦克风；基于所述人声帧信号确定所述麦克风阵列中高频能量衰减最强的第二麦克风；基于所述第一麦克风和所述第二麦克风的位置关系对声源位置进行决策。本发明实施例基于获取的当前帧声音信号中的人声帧信号来确定麦克风阵列中距离声源最近的第一麦克风以及高频能量衰减最强的第二麦克风，并将第一麦克风和第二麦克风的位置关系对声源位置进行决策，确定离人声声源最近的麦克风，可以更准确的对人声声源进行定位。

技术领域

本发明属于声源定位技术领域，尤其涉及一种声源定位方法及电子设备和存储介质。

背景技术

目前已有的相似声源定位方法为MUSIC(Multiple Signal Classification)多信号分类算法，多信号分类(MUSIC)算法为代表的经典声源定位估计方法。该方法的主要结构为：对麦克风阵列接收到的多帧语音信号的协方差矩阵进行特征值分解，将接收信号投射到噪声平面；寻找与噪声平面正交的导向矢量，这些导向矢量的所对应的角度即为声源方向。以MUSIC算法为代表的经典声源定位估计方法在雷达通信等领域拥有良好的性能，但是在语音处理应用中，由于受到语音信号的不稳定性以及复杂环境的影响，面临严峻的挑战。使用MUSIC算法处理语音时，通常会对应用环境做出限制，避免在侧向麦克风阵列与低信噪比环境下应用。

在现有的MUSIC算法中，一方面，由于经典声源定位方法正常工作需要设计导向向量。设计导向向量时需要麦克风坐标的精确位置，并且要求所有麦克风都能够接收到直达声。当上述条件不被满足时，构建的导向向量与实际的导向向量不一致，极易造成错误的估计结果。另一方面，传统算法在判断信号中是否存在人声时，通常仅以能量作为判断依据。当存在较大的外部噪声时，噪声能量往往占据主导地位，此时的声源定位结果非常容易错误地指向噪声源而非目标人声源。

发明人发现：现有的技术极易造成错误的估计结果，对于外部噪声较大时，声源定位结果非常容易错误地指向噪声源而非目标人声源，无法区分人声与非人声信号，就无法对人声声源进行准确定位。

发明内容

本发明实施例旨在至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明实施例提供一种声源定位方法，包括：对麦克风阵列获取的当前帧声音信号进行实时降噪，得到所述当前帧声音信号中的人声帧信号；基于所述人声帧信号确定所述麦克风阵列中距离声源最近的第一麦克风；基于所述人声帧信号确定所述麦克风阵列中高频能量衰减最强的第二麦克风；基于所述第一麦克风和所述第二麦克风的位置关系对声源位置进行决策。

第二方面，本发明实施例提供一种电子设备，其包括：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本发明上述任一项声源定位方法。

第三方面，本发明实施例提供一种存储介质，所述存储介质中存储有一个或多个包括执行指令的程序，所述执行指令能够被电子设备(包括但不限于计算机，服务器，或者网络设备等)读取并执行，以用于执行本发明上述任一项声源定位方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述任一项声源定位方法。

本发明实施例基于获取的当前帧声音信号中的人声帧信号来确定麦克风阵列中距离声源最近的第一麦克风以及高频能量衰减最强的第二麦克风，并将第一麦克风和第二麦克风的位置关系对声源位置进行决策，确定离人声声源最近的麦克风，可以更准确的对人声声源进行定位。

附图说明