[发明专利]使用音频束进行音频探测的系统和方法

权利要求书

1.一种音频束形成和信号处理系统，包括：

至少一个图像捕获装置，其构造成捕获监测的区域的图像；

成阵列的音频传感器，其构造成探测来自所述监测的区域内的一个或多个音频源的音频信号；以及

控制器，其构造成：

分析由所述图像捕获装置捕获的至少一个图像来识别所述监测的区域内的音频源；

确定指示所述音频源在所述监测的区域中的位置的两个或更少音频源位置参数；以及

基于所述两个或更少音频源位置参数来使所述成阵列的音频传感器形成指向所述音频源的音频束；

其中，所述两个或更少音频源位置参数包括下者中的至少一个：

在平行于所述音频源布置在其上的参照数据平面的平面中的角，该角指示所述音频源在所述监测的区域中的水平位置；以及

在垂直于所述参照数据平面的平面中的角，该角指示所述音频源在所述监测的区域中的竖直位置。

2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述控制器构造成基于一个音频源位置参数来使所述成阵列的音频传感器形成所述音频束，所述一个音频源位置参数指示所述音频源在所述监测的区域中沿第一方向的位置；且

由所述成阵列的音频传感器形成的音频束沿所述第一方向与所述音频源对准且沿垂直于所述第一方向的第二方向伸长。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一方向包括水平方向，且所述第二方向包括竖直方向，且其中所述音频束与所述音频源水平地对准且竖直地伸长。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一方向包括竖直方向，且所述第二方向包括水平方向，且其中所述音频束与所述音频源竖直地对准且水平地伸长。

5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述控制器构造成基于第一音频源位置参数和第二音频源位置参数来使所述成阵列的音频传感器形成所述音频束，所述第一音频源位置参数指示所述音频源在所述监测的区域中沿第一方向的位置，且所述第二音频源位置参数指示所述音频源在所述监测的区域中沿第二方向的位置，所述第一方向和所述第二方向彼此垂直；以及

由所述成阵列的音频传感器形成的音频束沿所述第一方向和所述第二方向与所述音频源对准。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器使所述成阵列的音频传感器形成所述音频束包括：

计算沿所述第一方向与所述音频源对准且沿所述第二方向伸长的第一音频束；

计算沿所述第二方向与所述音频源对准且沿所述第一方向伸长的第二音频束；以及

使所述成阵列的音频传感器将所述音频束形成为计算的所述第一音频束和计算的所述第二音频束之和。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一方向包括水平方向，且所述第二方向包括竖直方向，且其中计算的所述第一音频束与所述音频源水平地对准且竖直地伸长，且计算的所述第二音频束与所述音频源竖直地对准且水平地伸长。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一个或多个伺服马达，所述一个或多个伺服马达连接至所述图像捕获装置，且构造成进行下者中的至少一个：使所述图像捕获装置水平地摇动，以及使所述图像捕获装置竖直地倾斜。

9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制器确定所述两个或更少音频源位置参数包括：

进行下者中的至少一个：控制所述一个或多个伺服马达以将所述图像捕获装置的视野水平地定心到所述音频源上以及控制所述一个或多个伺服马达以将所述图像捕获装置的视野竖直地定心到所述音频源上；以及

从所述一个或多个伺服马达读取所述一个或多个伺服马达的水平角和竖直角中的至少一个，所述水平角和所述竖直角中的所述至少一个相应地是在平行于所述参照数据平面的平面中的角和在垂直于所述参照数据平面的平面中的角中的至少一个。