[发明专利]利用信号稀疏特性进行近场源定位的估计方法

说明书

本发明实施例公开了一种信号处理方法、装置、终端及存储介质，方法包括：获取传感器阵列上的目标传感器所接收到的近场源信号的目标信号模型；根据目标信号模型以及所述传感器阵列的对称性，获取第m个传感器和第n个传感器之间的空间相关性的初始表达式；基于初始表达式，对目标信号模型进行第一降维处理，得到关于角度参数的第一信号模型；基于初始表达式，对目标信号模型进行第二降维处理，得到关于距离参数的第二信号模型；对第一信号模型进行参数预估，得到角度参数的值；以及对第二信号模型进行参数预估，得到距离参数的值；可更好地计算得到角度参数和距离参数，降低计算复杂度，从而提升定位效率。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种信号处理方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

麦克风(又称传声器)，是一种可接收声音信号并将声音信号转换为电信号的能量转换器件。通常，我们可以将产生声音信号的声源所在的位置称为信源，并可根据信源与麦克风的距离将信源分为近场源或者远场源；所谓的近场源是指距离小于预设阈值的信源，所谓远场源是指距离大于或等于预设阈值的信源。

随着技术的发展，近场源定位逐渐成为了一个热门的研究课题。对于近场源定位，信号的波前被认为是球面波，因此需要通过估计源信号的DOA(波达方向)和距离来实现定位；其中，DOA通常采用角度参数来进行衡量。由此可见，在近场源的定位过程中，源信号的角度参数和距离参数是至关重要的。目前，通常是采用二维MUSIC算法、高阶ESPRIT算法等算法来计算源信号的角度参数和距离参数。而经研究表明，现有的参数计算方法的计算复杂度较高，导致其定位效率较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号处理方法、装置、终端及存储介质，可更好地计算得到角度参数和距离参数，降低计算复杂度，从而提升定位效率。

一方面，本发明实施例提供了一种信号处理方法，包括：

获取传感器阵列上的目标传感器所接收到的近场源信号的目标信号模型；所述传感器阵列包括2p+1个传感器，p为正整数；所述目标传感器为所述传感器阵列中的任一传感器，所述传感器阵列基于参考位置具有对称性，所述目标信号模型包括所述近场源信号相对于所述传感器阵列的角度参数，以及所述近场源信号相对于所述传感器阵列的距离参数；

根据所述目标信号模型以及所述传感器阵列的对称性，获取第m个传感器和第n个传感器之间的空间相关性的初始表达式；其中，m∈[-p，p]，n∈[-p， p]，m和n不相等；

基于所述空间相关性的初始表达式，对所述目标信号模型进行第一降维处理，得到关于所述角度参数的第一信号模型；以及基于所述空间相关性，对所述目标信号模型进行第二降维处理，得到关于所述距离参数的第二信号模型；

对所述第一信号模型进行参数预估，得到所述角度参数的值；以及对所述第二信号模型进行参数预估，得到所述距离参数的值。

另一方面，本发明实施例提供了一种信号处理装置，包括：

获取单元，用于获取传感器阵列上的目标传感器所接收到的近场源信号的目标信号模型；所述传感器阵列包括2p+1个传感器，p为正整数；所述目标传感器为所述传感器阵列中的任一传感器，所述传感器阵列基于参考位置具有对称性，所述目标信号模型包括所述近场源信号相对于所述传感器阵列的角度参数，以及所述近场源信号相对于所述传感器阵列的距离参数；

所述获取单元，用于根据所述目标信号模型以及所述传感器阵列的对称性，获取第m个传感器和第n个传感器之间的空间相关性；其中，m∈[-p，p]，n∈ [-p，p]，m和n不相等；

处理单元，用于基于所述空间相关性，对所述目标信号模型进行第一降维处理，得到关于所述角度参数的第一信号模型；以及基于所述空间相关性，对所述目标信号模型进行第二降维处理，得到关于所述距离参数的第二信号模型；