ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ АУДИОИСТОЧНИКА

1. Устройство определения местоположения аудиоисточника, содержащее:
- схему (103) приема для приема сигналов микрофона от по меньшей мере двухмерной матрицы (101) микрофонов, содержащей по меньшей мере три микрофона,
- опорную схему (105) для генерации сигналов по меньшей мере трех опорных пучков из сигналов микрофонов, причем три опорных пучка имеют разные направленные свойства, и
- схему (107) оценивания для генерации одновременной оценки направлений для двух источников звука, причем схема оценивания содержит:
схему (401) для генерации комбинированного сигнала путем комбинирования сигналов по меньшей мере трех опорных пучков, причем комбинация имеет параметр формы пучка, выражающий форму звукового пучка для комбинированного сигнала, и параметр направления пучка, выражающий направление звукового пучка для комбинированного сигнала,
схему (403) для генерации меры стоимости, указывающей меру энергии комбинированного сигнала,
схему (405) для оценивания значения параметра формы пучка для параметра формы пучка и значения параметра направления пучка для параметра направления пучка, соответствующих локальному минимуму меры стоимости, и
схему (407) для определения оценки первого направления первого источника звука и оценки второго направления для второго источника звука как функций значения параметра формы пучка и значения параметра направления пучка.
2. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 1, в котором схема (107) оценивания выполнена с возможностью итерационного определения значения обновления для по меньшей мере первого параметра из параметра формы пучка и параметра направления пучка в ответ на комбинированный сигнал, текущего значения параметра формы пучка и текущего значения параметра направления пучка, и генерации нового значения для первого параметра из значения обновления и текущего значения первого параметра.
3. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 2, в котором значение обновления зависит от значения производной меры стоимости по первому параметру.
4. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 2, в котором схема (107) оценивания выполнена с возможностью независимого определения значений обновления для параметра формы пучка и параметра направления пучка.
5. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 1, в котором схема (107) оценивания выполнена с возможностью оценивания локального минимума с использованием процесса градиентного поиска по меньшей мере одного из параметра формы пучка и параметра направления пучка.
6. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 1, в котором схема (107) оценивания выполнена с возможностью ограничения параметра формы пучка значениями, для которых максимальное взвешивание первого опорного пучка из по меньшей мере трех опорных пучков меньше комбинированного взвешивания второго и третьего опорных пучков из по меньшей мере трех опорных пучков.
7. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 1, в котором оценка первого направления и оценка второго направления являются двухмерными оценками направлений в плоскости и схема оценивания выполнена с возможностью компенсации оценки первого направления и оценок вторых направлений на возвышение источника вне плоскости.
8. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 1, в котором матрица (101) микрофонов является трехмерной матрицей микрофонов, содержащей по меньшей мере четыре микрофона,
опорная схема (105) выполнена с дополнительной возможностью генерации четвертого опорного пучка, и схема (107) оценивания содержит:
схему (401) для генерации дополнительного комбинированного сигнала путем комбинирования сигналов четвертого опорного пучка и по меньшей мере двух других опорных пучков из по меньшей мере трех опорных пучков, причем комбинация имеет дополнительный параметр формы пучка, выражающий форму звукового пучка для дополнительного комбинированного сигнала, и дополнительный параметр направления пучка, выражающий направление дополнительного звукового пучка для дополнительного комбинированного сигнала,
схему (403) для генерации дополнительной меры стоимости, указывающей меру энергии дополнительного комбинированного сигнала,
схему (405) оценивания значения дополнительного параметра формы пучка для дополнительного параметра формы пучка и значения дополнительного параметра направления пучка для параметра направления пучка, соответствующих локальному минимуму дополнительной меры стоимости, причем схема (407) для определения оценки первого направления и оценки второго направления выполнена с дополнительной возможностью определения оценки первого направления и оценки второго направления в соответствии со значением дополнительного параметра формы пучка и значением дополнительного параметра направления пучка.
9. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 8, в котором значение параметра формы пучка и значение параметра направления пучка характеризуют первое множество трехмерных точек, для которых производная меры стоимости по по меньшей мере одному из параметра формы пучка и параметра направления пучка равна нулю, и значения дополнительного параметра формы пучка и дополнительного параметра направления пучка характеризуют второе множество трехмерных точек, для которых производная дополнительной меры стоимости по по меньшей мере одному из дополнительного параметра формы пучка и дополнительного параметра направления пучка равна нулю, и схема (107) оценивания выполнена с возможностью определения оценки первого направления и оценки второго направления в качестве оценок направлений для по меньшей мере двух трехмерных точек, содержащихся как в первом множестве трехмерных точек, так и во втором множестве трехмерных точек.
10. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 9, в котором схема (107) оценивания выполнена с возможностью выбора по меньшей мере двух трехмерных точек в соответствии с требованием, чтобы по меньшей мере две трехмерные точки соответствовали заранее определенному значению коэффициента усиления.
11. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 1, в котором схема (107) оценивания выполнена с возможностью определения оценки первого направления и оценки второго направления в качестве оценок направлений, которые, для значения параметра формы пучка и значения параметра направления пучка, для которых аналитическая производная функции стоимости по меньшей мере по одному из параметра формы пучка и параметра направления пучка, равна нулю.
12. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 1, в котором первый опорный пучок из по меньшей мере трех опорных пучков является монополем и по меньшей мере второй опорный пучок и третий опорный пучок из по меньшей мере трех опорных пучков являются по-разному ориентированными диполями.
13. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 11, в котором параметр направления пучка указывает взвешивание второго опорного пучка относительно третьего опорного пучка и параметр формы пучка указывает взвешивание первого опорного пучка относительно второго и третьего опорных пучков.
14. Устройство определения местоположения аудиоисточника по п. 1, в котором комбинация задается, по существу, в виде
x
y
s
где y[k] выражает выборку k комбинированного сигнала, m[k] выражает выборку k первого опорного пучка, d[k] выражает выборку k второго опорного сигнала, d[k] выражает выборку k третьего опорного сигнала, α - параметр формы пучка и φ - параметр направления пучка.
15. Способ определения местоположения аудиоисточника, содержащий этапы, на которых:
принимают сигналы микрофона от по меньшей мере двухмерной матрицы (101) микрофонов, содержащей по меньшей мере три микрофона,
генерируют сигналы по меньшей мере трех опорных пучков из сигналов микрофонов, причем три опорных пучка имеют разные направленные свойства, и
генерируют одновременную оценку направлений для двух источников звука путем осуществления этапов, на которых
генерируют комбинированный сигнал путем комбинирования сигналов по меньшей мере трех опорных пучков, причем комбинация имеет параметр формы пучка, выражающий форму звукового пучка для комбинированного сигнала, и параметр направления пучка, выражающий направление звукового пучка для комбинированного сигнала,
генерируют меру стоимости, указывающую меру энергии комбинированного сигнала,
оценивают значение параметра формы пучка для параметра формы пучка и значения параметра направления пучка для параметра направления пучка, соответствующие локальному минимуму меры стоимости, и
определяют оценку первого направления первого источника звука и оценку второго направления для второго источника звука как функции значения параметра формы пучка и значения параметра направления пучка.