[发明专利]一种基于换能器环形阵列的全向音频调制方法

权利要求书

1.一种基于换能器环形阵列的全向音频调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过雷达获取目标物区域内的场景地图；

S2、将换能器环形阵列中所有换能器对应的单元空间进行划分，得到目标物空间区域栅格化数据；

S3、根据场景地图提取各目标物的特征值，并进行栅格化处理，得到各目标物的特征值栅格化数据；

S4、根据目标物空间区域栅格化数据和各目标物的特征值栅格化数据，进行有效区域的匹配，得到有效区域栅格化数据；

S5、根据有效区域栅格化数据，构建空间权值矩阵，进行音频调制，得到各目标物的音频调制算子；

S6、根据各目标物的音频调制算子，构建音频信息，并利用换能器环形阵列播放，形成定向强声发射，完成全向音频调制。

2.根据权利要求1所述的基于换能器环形阵列的全向音频调制方法，其特征在于，所述步骤S1中雷达包括：激光雷达和毫米波雷达。

3.根据权利要求1所述的基于换能器环形阵列的全向音频调制方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、将换能器环形阵列中所有换能器对应的单元空间构成目标物空间区域；

S22、将目标物空间区域栅格化处理，并存储为标准栅格数据结构，得到目标物空间区域栅格化数据。

4.根据权利要求1所述的基于换能器环形阵列的全向音频调制方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、实时监测目标物区域内的各目标物的动态信息；

S32、将各目标物的动态信息与场景地图进行比对，得到各目标物的特征值；

S33、将各目标物的特征值栅格化处理，并存储为标准栅格数据结构，得到各目标物的特征值栅格化数据。

5.根据权利要求4所述的基于换能器环形阵列的全向音频调制方法，其特征在于，所述步骤S32中各目标物的特征值包括：目标物的方位、目标物的距离、目标物的拐点和目标物的边界线。

6.根据权利要求1所述的基于换能器环形阵列的全向音频调制方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下分步骤：

S41、根据目标物空间区域栅格化数据和各目标物的特征值栅格化数据，得到各目标物所覆盖的区域；

S42、根据各目标物所覆盖的区域，确定换能器环形阵列声波发射的有效区域；

S43、将换能器环形阵列声波发射的有效区域进行栅格化处理，存储为标准栅格数据结构，得到有效区域栅格化数据。

7.根据权利要求1所述的基于换能器环形阵列的全向音频调制方法，其特征在于，所述步骤S5包括以下分步骤：

S51、根据有效区域栅格化数据，以及各目标物成像在当前的有效区域内所占面积与当前栅格单元面积的比值，得到各有效区域的权值；

S52、根据各有效区域的权值，构建空间权值矩阵；

S53、将空间权值矩阵栅格化处理，存储为标准栅格数据结构，得到各目标物的音频调制算子。

8.根据权利要求1所述的基于换能器环形阵列的全向音频调制方法，其特征在于，所述步骤S6包括下分步骤：

S61、将各目标物的音频调制算子与原始的音频数据进行卷积运算，生成不同频段和不同强度的音频信息；

S62、将不同频段和不同强度的音频信息分别输出到换能器环形阵列的主换能器和辅换能器中；

S63、利用主换能器和辅换能器对音频信息进行播放，形成定向强声发射，完成全向音频调制。