一种终端和声源定位方法与流程

本发明涉及终端应用领域，尤其涉及一种终端和声源定位方法。

背景技术：

目前，用户在多种场合需要通过声音来对声源进行定位，以确定声源的位置。例如，在火车站等火车时，如果能够通过火车的鸣笛声来确定当前火车距离月台有多远，则可以使得用户在合适的时间做好上车准备；如果通过校园的铃声可以确定学校的位置，则可以帮助用户快速找到学校在哪里；另外，对于听力不好的用户来说，如果可以通过汽车鸣笛声对车辆进行定位，还可以减少听力不好的用户出现车祸的几率。但是目前市面上尚不存在这方面的仪器，亟需相关技术人员开发相关的装置或仪器，以解决当前用户的上述需求。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种终端和声源定位方法，能够通过终端对声源进行定位，解决用户的需求，提高用户体验感。

为实现上述目的，本发明提供了一种终端，该终端包括：采集模块、获取模块和定位模块。

采集装置，用于通过终端上预设的麦克MIC阵列采集来自声源的声音信息；其中，MIC阵列中包括至少3个MIC。

获取模块，用于获取MIC阵列采集到的声音信息的差值。

定位模块，用于根据声音信息的差值对声源进行定位。

可选地，声音信息包括：声音频率。

该终端还包括：选择模块。

选择模块，用于从MIC阵列中任意选择采集到第一声音频率的至少3个MIC，并将该至少3个MIC确定为定位MIC。

可选地，声音信息还包括：相位信息。

获取模块获取MIC阵列采集到的声音信息的差值包括：

根据MIC阵列中的定位MIC采集到的第一声音频率的相位信息计算声源的声音到达定位MIC的相位差。

根据第一声音频率获取第一声音周期。

根据定位MIC的相位差以及第一声音周期计算声源的声音到达定位MIC的时间差。

可选地，定位MIC包括第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC。

该装置还包括：计算模块和设置模块。

计算模块，用于在根据声音信息的差值对声源进行定位之前，根据声源的声音到达定位MIC的时间差计算声源的声音到达定位MIC的距离差。

设置模块，用于将第一定位MIC与第二定位MIC之间的距离差定义为第一距离差，将第二定位MIC与第三定位MIC之间的距离差定义为第二距离差，并将第一定位MIC与第三定位MIC之间的距离差定义为第三距离差。

可选地，定位模块根据声音信息的差值对声源进行定位包括：

在预设的拟合系统中，确定第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC的位置；其中拟合系统中预先拟合有MIC阵列在终端上的位置结构图。

以第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC的位置为基础，拟合到达第一定位MIC与第二定位MIC的距离差值均为第一距离差的第一双曲面；拟合到达第二定位MIC与第三定位MIC的距离差值均为第二距离差的第二双曲面；拟合到达第一定位MIC与所述第三定位MIC的距离差值均为第三距离差的第三双曲面；

获取第一双曲面、第二双曲面和第三双曲面的交点；

将该交点确定为声源在拟合系统中的位置。

可选地，定位模块根据声音信息的差值对声源进行定位还包括：

在拟合系统中，根据声源在拟合系统中的位置以及终端在拟合系统中的位置确定声源与终端的相对距离和方位。

可选地，该终端还包括：显示模块。

显示模块，用于将声源与终端的相对距离和方位显示在终端的显示界面上；和/或，将拟合系统的拟合过程显示在终端的显示界面上。

此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种声源定位方法，该方法包括：

通过终端上预设的麦克MIC阵列采集来自声源的声音信息；其中，MIC阵列中包括至少3个MIC；

获取MIC阵列采集到的声音信息的差值；

根据声音信息的差值对声源进行定位。

可选地，声音信息包括：声音频率。

该方法还包括：从MIC阵列中任意选择采集到第一声音频率的至少3个MIC，并将该至少3个MIC确定为定位MIC。

可选地，声音信息还包括：相位信息。

获取MIC阵列采集到的声音信息的差值包括：

根据MIC阵列中的定位MIC采集到的第一声音频率的相位信息计算声源的声音到达定位MIC的相位差；

根据第一声音频率获取第一声音周期；

根据定位MIC的相位差以及第一声音周期计算声源的声音到达定位MIC的时间差。

可选地，定位MIC包括第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC。

该方法还包括：在根据声音信息的差值对声源进行定位之前，根据声源的声音到达定位MIC的时间差计算声源的声音到达定位MIC的距离差；

将第一定位MIC与第二定位MIC之间的距离差定义为第一距离差，将第二定位MIC与第三定位MIC之间的距离差定义为第二距离差，并将第一定位MIC与第三定位MIC之间的距离差定义为第三距离差。

可选地，根据声音信息的差值对声源进行定位包括：

在预设的拟合系统中，确定第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC的位置；其中拟合系统中预先拟合有MIC阵列在所述终端上的位置结构图；

以第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC的位置为基础，拟合到达第一定位MIC与第二定位MIC的距离差值均为第一距离差的第一双曲面；拟合到达第二定位MIC与第三定位MIC的距离差值均为第二距离差的第二双曲面；拟合到达第一定位MIC与第三定位MIC的距离差值均为第三距离差的第三双曲面；

获取第一双曲面、第二双曲面和第三双曲面的交点；

将该交点确定为声源在拟合系统中的位置。

可选地，根据声音信息的差值对声源进行定位还包括：

在拟合系统中，根据声源在拟合系统中的位置以及终端在拟合系统中的位置确定声源与终端的相对距离和方位。

可选地，该方法还包括：

将声源与终端的相对距离和方位显示在终端的显示界面上；和/或，将拟合系统的拟合过程显示在终端的显示界面上。

本发明提出了一种终端和声源定位方法，该终端包括：采集模块、获取模块和定位模块。采集装置通过终端上预设的麦克MIC阵列采集来自声源的声音信息；其中MIC阵列中包括至少3个MIC。获取模块获取MIC阵列采集到的声音信息的差值。定位模块根据声音信息的差值对声源进行定位。通过本发明实施例方案，能够通过终端上的预设MIC采集声源的声音信息，并根据不同MIC采集到的声音信息的差异值计算声源的方位，实现了通过终端对声源进行定位，解决了用户的需求，提高了用户体验感。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图；

图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图；

图3为本发明实施例的终端的组成框图；

图4为本发明实施例的声源定位方法流程图；

图5为本发明实施例的MIC安装位置实施例示意图；

图6为本发明实施例的拟合系统中定位MIC位置实施例示意图；

图7为本发明实施例的拟合系统中第一双曲面实施例示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例一个可选的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，″模块″与″部件″可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意。

移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。

广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在，例如，其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地，广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H)，前向链路媒体(MediaFLO^@)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙^TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂^TM等等。

位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。

A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风1220，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机1210。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。

感测单元140检测移动终端100的当前状态，(例如，移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即，触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如，当移动终端100实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器1410将在下面结合触摸屏来对此进行描述。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为″识别装置″)可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。

另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。

显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外，警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如，警报单元153可以以振动的形式提供输出，当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incoming communication)时，警报单元153可以提供触觉输出(即，振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出，即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时，用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块1810，多媒体模块1810可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。

现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。

这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。

参考图2，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图2中所示的系统可以包括多个BSC2750。

每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语″基站″可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为″蜂窝站″。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

如图2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图2中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。

在图2中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。

作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。

基于上述可选的移动终端硬件结构以及通信系统，提出本发明方法各个实施例。

如图3所示，本发明第一实施例提出了一种终端1，该终端包括：采集模块11、获取模块12和定位模块13。

采集装置11，用于通过终端上预设的麦克MIC阵列采集来自声源的声音信息；其中，MIC阵列中包括至少3个MIC。

获取模块12，用于获取MIC阵列采集到的声音信息的差值。

定位模块13，用于根据声音信息的差值对声源进行定位。

可选地，声音信息包括：声音频率。

该终端还包括：选择模块14。

选择模块14，用于从MIC阵列中任意选择采集到第一声音频率的至少3个MIC，并将该至少3个MIC确定为定位MIC。

可选地，声音信息还包括：相位信息。

获取模块12获取MIC阵列采集到的声音信息的差值包括：

根据MIC阵列中的定位MIC采集到的第一声音频率的相位信息计算声源的声音到达定位MIC的相位差。

根据第一声音频率获取第一声音周期。

根据定位MIC的相位差以及第一声音周期计算声源的声音到达定位MIC的时间差。

可选地，定位MIC包括第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC。

该终端还包括：计算模块15和设置模块16。

计算模块15，用于在根据声音信息的差值对声源进行定位之前，根据声源的声音到达定位MIC的时间差计算声源的声音到达定位MIC的距离差。

设置模块16，用于将第一定位MIC与第二定位MIC之间的距离差定义为第一距离差，将第二定位MIC与第三定位MIC之间的距离差定义为第二距离差，并将第一定位MIC与第三定位MIC之间的距离差定义为第三距离差。

可选地，定位模块13根据声音信息的差值对声源进行定位包括：

在预设的拟合系统中，确定第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC的位置；其中拟合系统中预先拟合有MIC阵列在终端上的位置结构图。

以第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC的位置为基础，拟合到达第一定位MIC与第二定位MIC的距离差值均为第一距离差的第一双曲面；拟合到达第二定位MIC与第三定位MIC的距离差值均为第二距离差的第二双曲面；拟合到达第一定位MIC与所述第三定位MIC的距离差值均为第三距离差的第三双曲面；

获取第一双曲面、第二双曲面和第三双曲面的交点；

将该交点确定为声源在拟合系统中的位置。

可选地，定位模块13根据声音信息的差值对声源进行定位还包括：

在拟合系统中，根据声源在拟合系统中的位置以及终端在拟合系统中的位置确定声源与终端的相对距离和方位。

可选地，该终端还包括：显示模块17。

显示模块17，用于将声源与终端的相对距离和方位显示在终端的显示界面上；和/或，将拟合系统的拟合过程显示在终端的显示界面上。

此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种声源定位方法，如图4所示，需要说明的是，该方法实施例中的任何实施例均适用于上述的装置实施例，文中不再赘述。该方法包括S101-S103：

S101、通过终端上预设的麦克MIC阵列采集来自声源的声音信息；其中，MIC阵列中包括至少3个MIC。

在本发明实施例中，为了解决当前用户需要通过声源声音对声源进行定位的需求，本发明实施例方案给出了通过终端(例如手机)进行声源定位的方法。由于各种终端，例如，手机、Ipad、可穿戴设备、便携式笔记本电脑等已经成为众多用户的随身携带品，将声源定位集成在这些终端中，通过这些终端来实现声源定位即方便、又轻巧，不需用户再增加携带其他仪器，提高了用户的体验感。

在本发明实施例中，通过终端进行声源定位之前，需要预先在终端上安装多个MIC，以便通过该多个MIC对声源的声音信息进行采集。需要说明的是，为了准确地位声源定位，该多个MIC至少为3个。另外，该多个MIC可以安装在终端的任意位置处，对于其具体位置不做限定。需要说明的是，由于各个MIC的位置不同决定了其接收到的声音信息也不同，并且本发明实施例方案就是以各个MIC接收到的声音信息的差异值来进行声源定位的，其差异值越大则计算越准确。因此，为了真确地对声源进行定位，在设置各个MIC的位置时，尽量使该多个MIC之间的位置比较分散。可选地，终端上可以设置4个MIC，并且该4个MIC分别甚至在终端的四个边框上，如图5所示。

在本发明实施例中，MIC对声音信息的采集方法为成熟技术，在此不再赘述，在本实施例中，可以采用任何可以实施的方法和算法对声音进行采集和处理，在此不做限制。另外，在实施本发明实施例之前，还需要对MIC所采集的声音进行去噪处理，以分离出想要的主要声音，该技术也是成熟技术，在此不再赘述，在本实施例中，可以采用任何可以实施的方法和算法对采集的声音信息进行去噪处理，在此不做限制。

可选地，声音信息包括：声音频率。

该方法还包括：从MIC阵列中任意选择采集到第一声音频率的至少3个MIC，并将该至少3个MIC确定为定位MIC。

在本发明实施例中，由于不同的频率对障碍物的穿越能力不一样，频率越低穿越能力越强，频率越高穿越能力越差。因此，由于不同位置的MIC，当声源的声音传输到终端后，不受遮挡的MIC一般会接收到声源的几乎大部分频率，而对于受到终端本身的遮挡的那些MIC来说，由于终端这一障碍物，使得某些声音频率无法传输到收到终端遮挡的这些MIC中。基于该原理，则设置在终端上的MIC阵列中的各个MIC会收到声源发出的不同频段的声音频率，因此，在各个MIC采集到来自声源的声音频率后，需要分别确定自身所采集到的声音频率的频段。

在本发明实施例中，由于在下述方案中需要根据采集的声源声音的相位信息计算声源声音到达各个MIC的相位差，并进一步根据该相位差获取声源声音到达各个MIC的时间差，根据该时间差计算声源声音到达各个MIC的距离差，根据该距离差拟合出声源声音的位置，因此，计算声源声音到达各个MIC的相位差是本发明实施例方案的基础。但是，相位差是基于同一频率而言的，对于不同的频率无法确定其相位差，因此在计算声源声音到达各个MIC的相位差之前需要确定出一个声音频率作为参考基础。本发明实施例中，在各个MIC分别确定自身所采集到的声音频率的频段的基础上，可以从这些频段中选择第一声音频率作为该参考基础。需要说明的是，该第一声音频率可以是声源的声音频率中的任意一个频率，但是由于本发明实施例方案需要至少三个MIC才能确定出声源的具体位置，因此该第一声音频率需要是MIC阵列中至少三个MIC都采集到的频率。在确定出该第一频率的基础上，可以从MIC阵列中任意选择出采集到该第一声音频率的至少3个MIC，并将该至少3个MIC确定为定位MIC。该定位MIC是指定位时实际使用到的MIC。可选地，定位MIC包括：第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC。

在本发明实施例中，当终端上存在3个以上的MIC时，可以将其中任意三个MIC作为一组定位MIC，并且将不同组的定位MIC定位出的声源位置求平均值或者拟合其中心位置，以获取更准确的声源位置信息。

S102、获取MIC阵列采集到的声音信息的差值。

在本发明实施例中，在确定出第一声音频率以后便可以根据获取的与该第一声音频率相对应的相位信息计算出声源声音到达各个定位MIC的相位差。具体可以通过以下方案实现。

可选地，声音信息还包括：相位信息。

获取MIC阵列采集到的声音信息的差值包括S201-S203：

S201、根据MIC阵列中的定位MIC采集到的第一声音频率的相位信息计算声源的声音到达定位MIC的相位差。

在本发明实施例中，将不同定位MIC采集到的与第一声音频率相对应的相位信息分别求差值，例如，将第一定位MIC采集的第一相位信息与第二定位MIC采集的第二相位信息求差值获取第一相位差；将第二定位MIC采集的第二相位信息与第三定位MIC采集的第三相位信息求差值获取第二相位差；将第一定位MIC采集的第一相位信息与第三定位MIC采集的第三相位信息求差值获取第三相位差。

S202、根据第一声音频率获取第一声音周期。

在本发明实施例中，由于频率为周期的倒数，因此，将该第一声音频率求倒数便可以求出对应的第一声音周期。

S203、根据定位MIC的相位差以及第一声音周期计算声源的声音到达定位MIC的时间差。

在本发明实施例中，在已知声音周期(即第一声音周期)的基础上，通过相位差便可以获取不同的定位MIC获取的第一声音频率的声波所处的不同的周期位置，根据该不同的周期位置便可以确定出声源的声音到达定位MIC的时间差。

S103、根据声音信息的差值对声源进行定位。

在本发明实施例中，通过以上方案获取声源的声音到达定位MIC的时间差以后，便可以根据该时间差对生源进行定位了。

该方法还包括：在根据声音信息的差值对声源进行定位之前，根据声源的声音到达定位MIC的时间差计算声源的声音到达定位MIC的距离差；

将第一定位MIC与第二定位MIC之间的距离差定义为第一距离差，将第二定位MIC与第三定位MIC之间的距离差定义为第二距离差，并将第一定位MIC与第三定位MIC之间的距离差定义为第三距离差。

在本发明实施例中，获取声源的声音到达定位MIC的时间差以后，根据距离和时间公式S＝VT，其中，S为距离，V为速度，T为时间，在声速(这里可以取声音在空气中的传播速度340m/s)和时间差已知的情况下，便可以计算出声源的声音到达各个定位MIC的距离差。为了便于后续计算，可以分别定义为上述的第一距离差、第二距离差和第三距离差。

可选地，根据声音信息的差值对声源进行定位包括S301-S303：

S301、在预设的拟合系统中，确定第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC的位置；其中拟合系统中预先拟合有MIC阵列在所述终端上的位置结构图。

在本发明实施例中，为了根据上述的距离信息对声源进行准确定位，可以预先建立一个拟合系统，在该拟合系统中已经预先拟合出了终端的位置和结构图，并拟合出了MIC阵列中的各个MIC在该终端上的位置结构图。该拟合系统可以根据相关的建模算法建模获得。

在通过该拟合系统对声源继续定位之前，需要在拟合系统中确定出作为定位MIC的各个MIC在终端上的具体位置。如图6所示。

S302、以第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC的位置为基础，拟合到达第一定位MIC与第二定位MIC的距离差值均为第一距离差的第一双曲面；拟合到达第二定位MIC与第三定位MIC的距离差值均为第二距离差的第二双曲面；拟合到达第一定位MIC与第三定位MIC的距离差值均为第三距离差的第三双曲面。

在本发明实施例中，通过上述方案获取了声源的声音到达各个定位MIC的距离差，对于任意两个定位MIC，我们便可以获取到该两个MIC的位置的距离差为定值的多个点。例如，以第一定位MIC和第二定位MIC为例进行说明，当确定到第一定位MIC和第二定位MIC的距离差为上述的第一距离差以后，便可以获得到第一定位MIC和第二定位MIC的距离之间的差值为第一距离差的多个点。由于在一个平面上，到两个定点的距离之差的绝对值为常数的点的轨迹称为双曲线，因此在空间中，到两个定点的距离之差的绝对值为常数的点的轨迹称为双曲面。在本发明实施例中，第一定位MIC和第二定位MIC的位置可以看作两个定点，到两个定点的距离之差即上述的第一距离差，因此，通过该原理便可以获得到第一定位MIC和第二定位MIC的距离差为第一距离差的点的集合，该集合为一个双曲面，即上述的第一双曲面，声源位置必定会落在该第一双曲面上，如图7所示。同理，根据第二定位MIC与第三定位MIC的位置以及第二距离差还可以拟合到达第二定位MIC与第三定位MIC的距离差值均为第二距离差的第二双曲面，根据第一定位MIC与第三定位MIC的位置以及第三距离差还可以拟合到达第一定位MIC与第三定位MIC的距离差值均为第三距离差的第三双曲面，声源位置同样会落在第二双曲面和第三双曲面上。

S303、获取第一双曲面、第二双曲面和第三双曲面的交点。

在本发明实施例中，通过步骤S302的拟合便可以获得相互交叉的三个双曲面，由于两个曲面相交会得出一条曲线，三个曲面必定会相较于一点，从而可以获取第一双曲面、第二双曲面和第三双曲面的交点。

S304、将该交点确定为声源在拟合系统中的位置。

在本发明实施例中，由于第一定位MIC、第二定位MIC和第三定位MIC的声源为同一声源，则这一交点便是生源的位置，因此可以将该交点确定为声源在拟合系统中的位置。

可选地，根据声音信息的差值对声源进行定位还包括：

在拟合系统中，根据声源在拟合系统中的位置以及终端在拟合系统中的位置确定声源与终端的相对距离和方位。

在本发明实施例中，通过前述方案拟合出声源在拟合系统中的位置以后，便可以根据终端在你和系统中的位置确定出该生源的位置相对于终端位置的距离和方位了。

可选地，该方法还包括：

将声源与终端的相对距离和方位显示在终端的显示界面上；和/或，将拟合系统的拟合过程显示在终端的显示界面上。

在本发明实施例中，为了便于用户清楚地了解声源的具体定位信息，可以将通过模拟计算出的声源到当前终端的距离以及所处的方位以数字、字母、图形和/或三维展示的形式显示出来，提高用户的体验感。另外，在其它实施例中还可以将拟合系统的拟合过程显示在终端的显示界面上，使得用户观看更直观，进一步提高用户的体验感。

本发明提出了一种终端和声源定位方法，该终端包括：采集模块、获取模块和定位模块。采集装置通过终端上预设的麦克MIC阵列采集来自声源的声音信息；其中MIC阵列中包括至少3个MIC。获取模块获取MIC阵列采集到的声音信息的差值。定位模块根据声音信息的差值对声源进行定位。通过本发明实施例方案，能够通过终端上的预设MIC采集声源的声音信息，并根据不同MIC采集到的声音信息的差异值计算声源的方位，实现了通过终端对声源进行定位，解决了用户的需求，提高了用户体验感。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。