[发明专利]基于人工智能的智能机器人的多声源判断方法及装置

说明书

本发明提出一种基于人工智能的智能机器人的多声源判断方法及装置，其中，该方法包括：将麦克风阵列接收到的声源信号进行分帧；计算当前帧声源信号到每个麦克风对的时间差，并对计算出的时间差进行归一化处理；计算归一化的时间差与预先保存的归一化的时间差之间对应的相关值，并根据相关值和预设阈值确定当前帧声源信号中声源的个数和位置信息；以及根据声源的位置信息对每个声源进行追踪，并根据已经追踪过的多个声源和麦克风阵列的位置信息对声源信号进行分流，以获得声源信号中的每个声源的语音信号。该实施例的方法，可准确定位出多个声源的位置，并对声源进行准确追踪，并可准确分流出声源信号中每个声源的语音信号。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，特别涉及一种基于人工智能的智能机器人的多声源判断方法及装置。

背景技术

人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)，是指由人工制造出来的系统所表现出来的智能，人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或者智能系统，来模拟人类智能活动的能力。人工智能的核心就是令机器具有人的智慧。

随着人工智能技术和计算机技术软硬件的发展，人们对智能机器人(例如家庭型智能机器人)要求的不断提高，人们希望智能机器人能够实现更多的智能操作，例如，可通过声源定位技术定位出声音的源头，并模拟人的行为与用户进行交互，或者根据听到的声音改变自己的行为。也就是说，人们希望智能机器人能够具有人的声觉感官功能，能够对声源定位和追踪，以及可根据用户声源做出对应地反应。

为了使得智能机器人具有声觉感官功能，通常会在智能机器人中放置麦克风，以通过麦克风来定位声源。家庭型智能机器人主要使用2个麦克风来定位声源，具体地，通过计算声源信号与两个麦克风之间的时间差来判断声源。然而，由于麦克风并不能实现人耳的所有功能，仅靠双声道麦克风阵列只能定位前后或左右或上下，其不能准确对多个维度上的方向进行定位，由此将导致智能机器人的运动形式单一，双声道麦克风阵列不适合使用于家庭型机器人中。虽然可通过增加麦克风的数量来提高定位的准确性，但由于智能机器人的体型限制，阵列的排布方式必须非常精确并且与其运动方式相得益彰，过多的麦克风占据了不合理的内部空间，会影响智能机器人他功能的设计与生产。另外，现有的产品中对于动态声源的追踪多处于单一声源并且没有将定位功能有机的融合在一起，不能准确对多声源进行定位且实时追踪。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于人工智能的智能机器人的多声源判断方法，该方法可准确定位出声源信号的多个声源的位置，以及可对声源进行追踪，并根据已经追踪过的声源信号和麦克风阵列的位置信息可以准确分流出声源信号中每个声源的语音信号，方便后续根据分流出的语音信号进行语音识别，以及方便了智能机器人根据语音信号进行多维度运动，增加了智能机器人的运动形式，更好的完善智能机器人的使用场景。

本发明的第二个目的在于提出一种基于人工智能的智能机器人的多声源判断装置。

本发明的第三个目的在于提出一种智能机器人。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例的基于人工智能的智能机器人的多声源判断方法，包括：将麦克风阵列接收到的声源信号进行分帧，其中，所述麦克风阵列由多个麦克风组成，所述声源信号中包含至少一个声源所发出的语音信号；计算当前帧声源信号到每个麦克风对的时间差，并对计算出的时间差进行归一化处理；计算归一化的时间差与预先保存的归一化的时间差之间对应的相关值，并根据所述相关值和预设阈值确定所述当前帧声源信号中声源的个数和位置信息；以及根据所述声源的位置信息对每个声源进行追踪，并根据已经追踪过的多个声源和所述麦克风阵列的位置信息对所述声源信号进行分流，以获得所述声源信号中的每个声源的语音信号。