[发明专利]一种基于隐藏信道的可闻声定位方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及定位技术领域，特别是指一种基于隐藏信道的可闻声定位方法及系 统。

背景技术

无线传感器网络的定位技术(尤其是室内定位技术)是系统运行的支撑技术之一， 具有重要的研究意义和应用价值。无线传感器网络中的定位技术包括大量的技术手段，例 如，声音定位，所述声音特指人耳可以听到的声音，即可闻声，不包括超声波。现有声音定位 的典型手段是通过麦克风阵列和复杂的数字信号处理手段，定位声源的位置。然而，现有的 可闻声定位手段具有以下缺点：

(1)定位的是声源的位置，而非接收者的位置，定位目标单一；

(2)定位硬件和定位算法相对复杂；

(3)可闻声(如音乐、广播等)对用户的听觉而言存在意义，因此声源发出的信号不 能是任意指定的波形，不能影响用户的正常收听。

由于上述条件的限制，尽管声音的接收设备(例如，麦克风)是一类低成本和广泛 应用的传感器，但声音在无线传感器网络的室内定位中应用并不广泛。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于隐藏信道的可闻声定位方法及系统，以 解决现有技术所存在的可定位目标单一，定位硬件和算法相对复杂，应用场景受限制的问 题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于隐藏信道的可闻声定位方法， 包括：

将信标信号和原始载体音频信号进行叠加，生成嵌入信标信号的载体音频信号；

在接收端接收嵌入信标信号的载体音频信号，并根据接收信号和信标信号的互相 关函数，判定接收信号中是否存在信标信号；

若所述接收信号中存在信标信号，则确定所述信标信号的出现时刻。

进一步地，所述信标信号为伪随机序列。

进一步地，所述将信标信号和原始载体音频信号进行叠加，生成嵌入信标信号的 载体音频信号包括：

将信标信号b(t)乘以正的衰减系数α后在给定时刻t₀和原始载体音频信号s(t)进 行叠加，生成嵌入信标信号的载体音频信号y(t)：

y(t)＝s(t)+α·b(t-t₀)，α＞0。

进一步地，所述在接收端接收嵌入信标信号的载体音频信号包括：

当载体音频信号y(t)传输到接收端时，引入的噪声信号为w(t)，即接收端得到的 接收信号z(t)为：

z(t)＝y(t)+w(t)。

进一步地，所述互相关函数为：