分布式麦克风阵列的自校准方法、装置和电子设备与流程

技术特征：
1.一种分布式麦克风阵列的自校准方法，其特征在于，包括：获取每个拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标，所述拾音设备是进行协同拾音的设备，所述拾音设备的坐标系是以所述拾音设备的超声波发射器为原点建立的三维坐标系；并且，从所述拾音设备中选择至少一个拾音设备作为参考设备；基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离；根据所述坐标、以及基于每个所述参考设备获取的所述距离计算非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标；所述主参考设备是所述参考设备中的一个设备，所述非主参考设备是除主参考设备外的设备，所述主原点是所述主参考设备的坐标系的原点；根据所述相对位置坐标、以及每个所述拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标，计算每个所述拾音设备的麦克风在主坐标系中的坐标，得到分布式麦克风阵列；所述主坐标系是主参考设备的坐标系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离之前，还包括：获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的距离；相应的，所述基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器分别与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离，包括：基于每个所述参考设备，从所述每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的距离中获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，以及除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的距离，包括：基于每个拾音设备，获取该拾音设备使用超声波发射器发送第一超声波信号的第一时刻；基于每个其他拾音设备的麦克风，获取该麦克风接收到所述超声波信号的第二时刻，根据所述第二时刻与所述第一时刻的时间差计算该拾音设备的超声波发射器与该麦克风之间的距离。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的距离，包括：接收每个拾音设备发送的第一距离信息，所述距离信息包括：其他拾音设备的超声波发射器与该拾音设备的麦克风之间的距离。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，包括：基于每个所述参考设备，获取该参考设备发送第二超声波信号的第三时刻；基于除该参考设备外的设备的每一麦克风，获取该麦克风接收到所述第二超声波信号的第四时刻；
根据所述第四时刻与所述第三时刻的时间差计算该参考设备的超声波发射器与该麦克风之间的距离。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述参考设备，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离，包括：基于每个除该参考设备外的设备，获取该设备发送第三超声波信号的第五时刻；基于该参考设备的每个麦克风，获取该麦克风接收到所述第三超声波信号的第六时刻；根据所述第六时刻与所述第五时刻的时间差计算所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离，包括：基于每个所述参考设备，接收该参考设备发送的第二距离信息，所述第二距离信息包括：该参考设备的麦克风与除该参考设备外的超声波发射器之间的距离；接收除该参考设备外的设备发送的第三距离信息，所述第三距离信息包括：除该参考设备外的设备的麦克风与该参考设备的超声波发射器之间的距离。8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，从所述拾音设备中选择一个拾音设备作为参考设备，则所述根据所述坐标、以及基于每个所述参考设备计算的所述距离计算非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标，包括：根据所述坐标、以及基于主参考设备计算的所述距离计算非主参考设备的原点相对所述主原点的相对位置坐标。9.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，从所述拾音设备中选择至少两个拾音设备作为参考设备，则所述根据所述坐标、以及基于每个所述参考设备计算的所述距离计算非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标，包括：基于每个所述参考设备，根据所述坐标、以及基于该参考设备计算的所述距离计算除该参考设备外的设备的原点相对该参考设备的原点的相对位置坐标；将所述相对位置坐标转换为非主参考设备的原点相对所述主原点的相对位置坐标；基于每个非主参考设备，计算该非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标的平均值，将该平均值作为该非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标。10.一种分布式麦克风阵列的自校准装置，其特征在于，包括：坐标获取单元，用于获取每个拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标，所述拾音设备是进行协同拾音的设备，所述拾音设备的坐标系是以所述拾音设备的超声波发射器为原点建立的三维坐标系；第一距离获取单元，用于从所述拾音设备中选择至少一个拾音设备作为参考设备；基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离；相对坐标计算单元，用于根据所述坐标获取单元获取的所述坐标、以及所述距离获取单元获取的所述距离计算非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标；所述主参考设
备是所述参考设备中的一个设备，所述非主参考设备是除主参考设备外的设备，所述主原点是所述主参考设备的坐标系的原点；麦克风坐标计算单元，用于根据所述相对坐标计算单元计算的所述相对位置坐标、以及所述坐标获取单元获取的所述坐标，计算每个所述拾音设备的麦克风在主坐标系中的坐标，得到分布式麦克风阵列；所述主坐标系是主参考设备的坐标系。11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：第二距离获取单元，用于获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的距离；相应的，所述第一距离获取单元具体用于：基于每个所述参考设备，从所述第二距离获取单元获取的距离中获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，以及除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二距离获取单元具体用于：基于每个拾音设备，获取该拾音设备使用超声波发射器发送第一超声波信号的第一时刻；基于每个其他拾音设备的麦克风，获取该麦克风接收到所述超声波信号的第二时刻，根据所述第二时刻与所述第一时刻的时间差计算该拾音设备的超声波发射器与该麦克风之间的距离。13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二距离获取单元具体用于：接收每个拾音设备发送的第一距离信息，所述距离信息包括：其他拾音设备的超声波发射器与该拾音设备的麦克风之间的距离。14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一距离获取单元包括：时刻获取子单元，用于基于每个所述参考设备，获取该参考设备发送第二超声波信号的第三时刻；基于除该参考设备外的设备的每一麦克风，获取该麦克风接收到所述第二超声波信号的第四时刻；距离计算子单元，用于根据所述第四时刻与所述第三时刻的时间差计算该参考设备的超声波发射器与该麦克风之间的距离。15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一距离获取单元包括：所述时刻获取子单元还用于：基于每个除该参考设备外的设备，获取该设备发送第三超声波信号的第五时刻；基于该参考设备的每个麦克风，获取该麦克风接收到所述第三超声波信号的第六时刻；所述距离计算子单元还用于：根据所述第六时刻与所述第五时刻的时间差计算所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。16.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一距离获取单元具体用于：基于每个所述参考设备，接收该参考设备发送的第二距离信息，所述第二距离信息包括：该参考设备的麦克风与除该参考设备外的超声波发射器之间的距离；接收除该参考设备外的设备发送的第三距离信息，所述第三距离信息包括：除该参考设备外的设备的麦克风与该参考设备的超声波发射器之间的距离。17.根据权利要求10至16任一项所述的装置，其特征在于，从所述拾音设备中选择一个
拾音设备作为参考设备，则所述相对坐标计算单元具体用于：根据所述坐标、以及基于主参考设备计算的所述距离计算非主参考设备的原点相对所述主原点的相对位置坐标。18.根据权利要求10至16任一项所述的装置，其特征在于，从所述拾音设备中选择至少两个拾音设备作为参考设备，则所述相对坐标计算单元具体用于：基于每个所述参考设备，根据所述坐标、以及基于该参考设备计算的所述距离计算除该参考设备外的设备的原点相对该参考设备的原点的相对位置坐标；将所述相对位置坐标转换为非主参考设备的原点相对所述主原点的相对位置坐标；基于每个非主参考设备，计算该非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标的平均值，将该平均值作为该非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标。19.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行以下步骤：获取每个拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标，所述拾音设备是进行协同拾音的设备，所述拾音设备的坐标系是以所述拾音设备的超声波发射器为原点建立的三维坐标系；并且，从所述拾音设备中选择至少一个拾音设备作为参考设备；基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离；根据所述坐标、以及基于每个所述参考设备获取的所述距离计算非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标；所述主参考设备是所述参考设备中的一个设备，所述非主参考设备是除主参考设备外的设备，所述主原点是所述主参考设备的坐标系的原点；根据所述相对位置坐标、以及每个所述拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标，计算每个所述拾音设备的麦克风在主坐标系中的坐标，得到分布式麦克风阵列；所述主坐标系是主参考设备的坐标系。20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-9任一项所述的方法。

技术总结
本申请实施例提供一种分布式麦克风阵列的自校准方法、装置和电子设备，该上述方法中，获取每个拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标，所述拾音设备是进行协同拾音的设备，并且，从所述拾音设备中选择至少一个拾音设备作为参考设备，基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离，计算非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标，再计算每个所述拾音设备的麦克风在主坐标系中的坐标，得到分布式麦克风阵列，从而能够拓宽声场信息，提升空间滤波增强效果，改善拾音质量。改善拾音质量。改善拾音质量。


技术研发人员：陶凯 尹明婕 韩博 缪海波 刘鑫 鲍光照
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2020.03.23
技术公布日：2021/9/23