申请/专利权人：咸亨国际(杭州)电气制造有限公司;咸亨国际科技股份有限公司;咸亨电气技术(杭州)有限公司

申请日：2023-09-18

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117214821B

主分类号：G01S5/22

分类号：G01S5/22;G06F17/16;G06F17/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.12.29#实质审查的生效;2023.12.12#公开

摘要：本说明书实施例公开了一种基于稀疏矩阵压缩存储的声源成像方法及装置。该方法包括获取麦克风阵列的时域信号，并进行FFT计算，得到复数域矩阵；进行GCC计算，得到互功率矩阵；确定信号长度的有效长度，并基于有效长度压缩互功率矩阵的矩阵列数，得到第一压缩矩阵；计算时间差，基于各时间差构建三维矩阵；将三维矩阵降维为二维矩阵后，将二维矩阵转换为稀疏矩阵，并对稀疏矩阵进行零值压缩，得到第二压缩矩阵；计算声源定位点。本说明书实施例能够在不降低麦克风阵列的阵元个数的前提下，通过有效长度对互功率矩阵的压缩以及稀疏矩阵对三维矩阵的压缩，极大降低了计算声谱功率图所需的计算量，实现不降低定位精准度的实时定位。

主权项：1.一种基于稀疏矩阵压缩存储的声源成像方法，其特征在于，所述方法包括：获取麦克风阵列对应的各数据通道的时域信号，并基于所述时域信号进行FFT计算，得到所述时域信号对应的复数域矩阵，所述复数域矩阵的矩阵行数为数据通道数量，所述复数域矩阵的矩阵列数为所述时域信号的信号长度；对所述复数域矩阵进行GCC计算，得到互功率矩阵，所述互功率矩阵的矩阵行数为互相关计算数目，所述互功率矩阵的矩阵列数为所述信号长度，所述互相关计算数目为所述麦克风阵列中源传感器数量与参考传感器数量的乘积值；确定所述信号长度的有效长度，并基于所述有效长度压缩所述互功率矩阵的矩阵列数，得到第一压缩矩阵；计算任意方位点到所述麦克风阵列中任意两个数据通道之间的时间差，基于各所述时间差构建三维矩阵，所述三维矩阵的矩阵行数为所述互相关计算数目，所述三维矩阵的矩阵列数为俯仰角搜索范围值，所述三维矩阵的矩阵层数为方位角搜索范围值；对所述三维矩阵进行内存重组，将所述三维矩阵降维为二维矩阵后，将所述二维矩阵转换为稀疏矩阵，并对所述稀疏矩阵进行零值压缩，得到第二压缩矩阵，所述第二压缩矩阵基于三元组表示法表示；分别确定所述第二压缩矩阵的各矩阵元素在所述二维矩阵中对应的目标时间差，基于所述第一压缩矩阵和目标时间差计算声源定位点；其中，所述信号长度基于所述时域信号的信号采样率和帧长确定；所述确定所述信号长度的有效长度，包括：获取所述麦克风阵列中任意两个所述数据通道之间的最大间距，计算所述最大间距与所述信号采样率的计算乘积，并将两倍的所述计算乘积与预设的声速值相除，得到所述信号长度对应的有效长度。

全文数据：

权利要求：

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