电网频率参考信号网络构建与音频定位方法及装置

本技术涉及信号处理，特别涉及一种电网频率参考信号网络构建与音频定位方法及装置。

背景技术：

1、随着科技的迅猛发展，音频存储和传播技术亦不断进步。在此背景下，我们日常生活中的音频数据正经历着指数级的增长。然而，音频在被录制时，其原始录制地点的信息往往并未得到记录。在需要严格依赖录制地点信息的应用场景中，如安全监控，能够准确地确定音频的录制位置显得尤为关键。

2、相关技术中，传统的音频定位方法使用电网频率进行音频定位的基础便是构建电网频率参考信号网络，通常需要在不同位置部署大量的频率干扰记录器。随着网络传输技术的不断发展，大量的多媒体内容现在可以在网络上实时传播，提供了一种新的数据获取途径。这些实时传播的多媒体数据中不仅包含丰富的地理位置信息，还自然嵌入了电网频率信号，为音频定位提供了一种新型的电网频率参考信号网络数据源。

3、然而，相关技术中的传统音频定位方法需要部署大量的频率干扰记录器，成本高昂而且维护复杂的同时还面临着使用条件苛刻、定位精度差、定位准确率低的情况，应用范围不够广泛，无法满足实际应用中音频定位的需求，亟待解决。

技术实现思路

1、本技术提供一种电网频率参考信号网络构建与音频定位方法及装置，以解决相关技术中的传统音频定位方法需要部署大量的频率干扰记录器，成本高昂而且维护复杂的同时还面临着使用条件苛刻、定位精度差、定位准确率低的情况，应用范围不够广泛，无法满足实际应用中音频定位的需求等问题。

2、本技术第一方面实施例提供一种电网频率参考信号网络构建与音频定位方法，包括以下步骤：从多地区在线实时多媒体数据中提取原始音频，并对所述原始音频进行降采样处理，得到降采样处理后的音频；检测所述音频是否存在电网频率，并在检测到所述音频存在所述电网频率的情况下，对所述音频进行处理，以获得单一音频的电网频率信号；对同一地区多个音频的电网频率信号进行处理，得到单一地区电网频率参考信号，并对多地区的所述单一地区电网频率参考信号进行处理，以获得电网频率参考信号网络；对待定位的音频进行处理，得到待定位音频电网频率信号，并计算所述待定位电网频率信号与所述电网频率参考信号网络的各个网点之间的相关系数，以根据所述相关系数得到所述音频的最终定位结果。

3、可选地，在本技术的一个实施例中，所述检测所述音频是否存在电网频率，包括：获取所述音频的电网频率信号的信号长度；基于所述信号长度计算噪声片段率，以基于所述噪声片段率确定所述音频是否存在电网频率。

4、可选地，在本技术的一个实施例中，所述对所述音频进行处理，以获得单一音频电网频率信号，包括：对所述音频的电网频率信号进行增强，得到增强后的音频信号；提取所述增强后的音频信号的多谐波电网频率信号；对所述多谐波电网频率信号进行选择与融合处理，以获得所述单一音频电网频率信号。

5、可选地，在本技术的一个实施例中，所述对同一地区多个音频的电网频率信号进行处理，得到单一地区电网频率参考信号，包括：基于所述电网频率信号的信号长度，构建目标空域选择矩阵；将所述目标空域选择矩阵转化为目标空域选择无向图，并对所述目标空域选择无向图的空域信号进行融合，以得到所述单一地区电网频率参考信号。

6、可选地，在本技术的一个实施例中，所述对多地区的所述单一地区电网频率参考信号进行处理，以获得电网频率参考信号网络，包括：将所述多地区中的待定位总区域划分为多个网格，获取所述多个网格的网点坐标；采集所述多地区的所述单一地区电网频率参考信号的中心点坐标；计算所述多个网格的网点坐标与所述中心点坐标的距离，以根据所述距离获得所述电网频率参考信号网络。

7、本技术第二方面实施例提供一种电网频率参考信号网络构建与音频定位装置，包括：提取模块，用于从多地区在线实时多媒体数据中提取原始音频，并对所述原始音频进行降采样处理，得到降采样处理后的音频；第一处理模块，用于检测所述音频是否存在电网频率，并在检测到所述音频存在所述电网频率的情况下，对所述音频进行处理，以获得单一音频的电网频率信号；第二处理模块，用于对同一地区多个音频的电网频率信号进行处理，得到单一地区电网频率参考信号，并对多地区的所述单一地区电网频率参考信号进行处理，以获得电网频率参考信号网络；定位模块，用于对待定位的音频进行处理，得到待定位音频电网频率信号，并计算所述待定位电网频率信号与所述电网频率参考信号网络的各个网点之间的相关系数，以根据所述相关系数得到所述音频的最终定位结果。

8、可选地，在本技术的一个实施例中，所述第一处理模块，包括：第一获取单元，用于获取所述音频的电网频率信号的信号长度；确定单元，用于基于所述信号长度计算噪声片段率，以基于所述噪声片段率确定所述音频是否存在电网频率。

9、可选地，在本技术的一个实施例中，所述第一处理模块，包括：增强单元，用于对所述音频的电网频率信号进行增强，得到增强后的音频信号；提取单元，用于提取所述增强后的音频信号的多谐波电网频率信号；第一处理单元，用于对所述多谐波电网频率信号进行选择与融合处理，以获得所述单一音频电网频率信号。

10、可选地，在本技术的一个实施例中，所述第二处理模块，包括：构建单元，用于基于所述电网频率信号的信号长度，构建目标空域选择矩阵；第二处理单元，用于将所述目标空域选择矩阵转化为目标空域选择无向图，并对所述目标空域选择无向图的空域信号进行融合，以得到所述单一地区电网频率参考信号。

11、可选地，在本技术的一个实施例中，所述第二处理模块，包括：第二获取单元，用于将所述多地区中的待定位总区域划分为多个网格，获取所述多个网格的网点坐标；采集单元，用于采集所述多地区的所述单一地区电网频率参考信号的中心点坐标；计算单元，用于计算所述多个网格的网点坐标与所述中心点坐标的距离，以根据所述距离获得所述电网频率参考信号网络。

12、本技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的电网频率参考信号网络构建与音频定位方法。

13、本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的电网频率参考信号网络构建与音频定位方法。

14、本技术第五方面实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被执行时，以用于实现如上的电网频率参考信号网络构建与音频定位方法。

15、本技术实施例可以使用在线实时多媒体数据构建电网频率参考信号网络，并使用该参考网络对音频数据进行位置定位，由此实现了使用在线实时多媒体数据作为电网频率参考信号来源，避免电网频率参考网络的构建成本以及维护成本的同时，利用在线多媒体数据数量众多，可以在多点采集的特点，有效保证电网频率信号采集的地理分辨率，提高了电网频率参考信号网络的精度，进一步地，通过使用电网频率参考网络对音频进行定位，有效提高了本技术中音频定位的效率，扩大了定位应用范围，便于实际落地应用。由此，解决了相关技术中的传统音频定位方法需要部署大量的频率干扰记录器，成本高昂而且维护复杂的同时还面临着使用条件苛刻、定位精度差、定位准确率低的情况，应用范围不够广泛，无法满足实际应用中音频定位的需求等问题。

16、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。