CN118158799A - 跟踪定位方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

跟踪定位方法、装置、设备及可读存储介质 Download PDF

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CN118158799A CN202410243187.1A CN202410243187A CN118158799A CN 118158799 A CN118158799 A CN 118158799A CN 202410243187 A CN202410243187 A CN 202410243187A CN 118158799 A CN118158799 A CN 118158799A
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张进
葛林飞
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Abstract

本申请公开了一种跟踪定位方法、装置、设备及可读存储介质，涉及神经信号处理领域，包括：所述跟踪定位方法应用于信号接收端，所述信号接收端与信号发射端连接，所述跟踪定位方法包括以下步骤：发射掩码信号，接收到所述信号发射端发送的原始信号时；将所述原始信号与所述掩码信号干涉后的信号作为第一信号，从所述第一信号中筛选目标信号，其中，所述目标信号为所述第一信号中所述信号接收端可信号采样到的第一信号；对所述目标信号进行信号采样，基于信号采样得到信号进行跟踪定位。本申请降低了信号波定位方式对信号接收端的信号采样率的要求，提高了信号波定位方式的普适性。

Description

跟踪定位方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种跟踪定位方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
多种室内应用场景需要获取用户的位置信息，以对用户进行跟踪定位，例如智能家居交互、增强现实(AugmentedReality，AR)、虚拟现实(VirtualReality，VR)等应用场景。
相关技术中，可以利用信号波，如声波，来实现定位，具体地通过锚点设备与需要定位的设备利用声波感知相对位置进而实现定位，如利用多个智能音箱来确定用户手机的位置。在这种定位方式，作为锚点的信号发射端设备需要用扬声器发出特定的声波，手机等信号接收端设备接收到声波并解析相对位置以实现定位。
信号波定位方式通常使用超声波频段的声波以保证用户无法听到信号。根据采样定理，采样率应大于信号频率的两倍以解析原始信号，这就要求信号接收端的号采样率必须大于接收信号的信号频率的两倍。这使得对于一些信号采样率较低的信号接收端，如蓝牙耳机，就无法采样到信号发射端发送的信号，也就无法通过此信号接收端实现跟踪定位，进而导致信号波定位的跟踪定位方式普适性差。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种跟踪定位方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决信号波定位方式对信号接收端的信号采样频率要求高，导致信号波定位方式普适性差的技术问题。
为实现上述目的，本申请提供一种跟踪定位方法，所述跟踪定位方法应用于信号接收端，所述信号接收端与信号发射端连接，所述跟踪定位方法包括以下步骤：
发射掩码信号，接收到所述信号发射端发送的原始信号时；
将所述原始信号与所述掩码信号干涉后的信号作为第一信号，从所述第一信号中筛选目标信号，其中，所述目标信号为所述第一信号中所述信号接收端可信号采样到的第一信号；
对所述目标信号进行信号采样，基于信号采样得到信号进行跟踪定位。
可选地，所述发射掩码信号的步骤，包括：
发射预设信号频率的掩码信号，或者，
与所述信号发射端进行信号频率协商，得到协商频率，发射所述协商频率的掩码信号。
可选地，所述发射掩码信号的步骤之前，所述方法还包括：
若接收到跟踪定位请求，则执行发射掩码信号的步骤。
可选地，所述从所述第一信号中筛选目标信号的步骤，包括：
对所述第一信号进行低通滤波处理，得到目标信号。
可选地，所述从所述第一信号中筛选目标信号的步骤，还包括：
确定各所述第一信号的第一信号频率，确定各所述第一信号频率中满足所述信号接收端的信号采样率的目标信号频率；
将所述目标信号频率对应的第一信号筛选为目标信号。
可选地，所述基于信号采样得到信号进行跟踪定位的步骤，包括：
将信号采样得到的信号作为低频信号，对所述低频信号进行信号还原处理，得到还原后的低频信号，其中，所述信号还原至少包括信号相位还原；
基于所述还原后的低频信号进行跟踪定位，其中，所述跟踪定位包括对所述信号接收端进行跟踪定位。
可选地，信号发射端发射预设信号频率范围内的原始信号。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种跟踪定位装置，所述跟踪定位装置应用于信号接收端，所述信号接收端与信号发射端连接，所述跟踪定位装置包括：
发射模块，用于发射掩码信号，接收到所述信号发射端发送的原始信号后；
选择模块，用于将所述原始信号与所述掩码信号干涉后的信号作为第一信号，从所述第一信号中筛选目标信号，其中，所述目标信号为所述第一信号中所述信号接收端可信号采样到的第一信号；
采样模块，用于对所述目标信号进行信号采样，基于信号采样得到信号进行跟踪定位。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种跟踪定位设备，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跟踪定位程序，所述跟踪定位程序被所述处理器执行时实现如上述的跟踪定位方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有跟踪定位程序，跟踪定位程序被处理器执行时实现如上述的跟踪定位方法的步骤。
本申请中通过信号接收端发射掩码信号，接收到所述信号发射端发送的原始信号时；将所述原始信号与所述掩码信号干涉后的信号作为第一信号，从所述第一信号中筛选目标信号，其中，所述目标信号为所述第一信号中所述信号接收端可信号采样到的第一信号；对所述目标信号进行信号采样，基于信号采样得到信号进行跟踪定位。如此，本申请实施例通过信号接收端自身发射掩码信号，通过此掩码信号与信号发射端的原始信号产生信号干涉，使得通过信号干涉产生一个在信号接收端的采样频率内，可被信号接收端采样到的目标信号，并对此目标信号进行信号采样，以基于采样到信号进行跟踪定位，从而使得即使是低信号采样率的信号接收端也可完成对高频信号的感知与采样，降低了信号波定位方式对信号接收端的信号采样率的要求，提高了信号波定位方式的普适性。
附图说明
本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的终端\系统结构示意图；
图2为本申请跟踪定位方法第一实施例的流程示意图；
图3为本申请跟踪定位方法系统架构示意图；
图4为本申请跟踪定位方法信号接收设备与信号处理设备说明性示意图；
图5为本申请跟踪定位装置的装置结构示意图。
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申请，并不用于限定本申请。
参照图1，图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的跟踪定位设备结构示意图。
如图1所示，该跟踪定位设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储系统。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对跟踪定位设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及跟踪定位程序。
在图1所示的跟踪定位设备中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本申请跟踪定位设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在跟踪定位设备中，所述跟踪定位设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的跟踪定位程序，并执行本申请实施例提供的跟踪定位方法。
现代多种室内应用场景需要获取用户位置信息，例如智能家居交互和AR/VR感知等。然而，现有设备如HTC Vive(虚拟现实头戴式显示器)需要使用高精度光学锚点设备进行部署，通过感知锚点设备发出的光信号进行定位。这种系统昂贵、部署复杂且占用面积大。
另一种实现方式利用信号波，如声波，来实现定位，其中多个锚点设备与需要定位的设备利用声波感知相对位置进而实现定位，如利用多个智能音箱来确定用户手机的位置。在这种系统，作为锚点的设备需要用扬声器发出特定的声波，手机等设备接收到声波并解析相对位置以实现定位。这种系统通常使用超声波频段(大于20kHz)的声波以保证用户无法听到信号。根据采样定理，采样率应大于信号频率的两倍以解析原始信号，因此接收设备需要以较高采样率(大于40kHz)来录音(或称采样)。通常手机支持44.1/48kHz采样率，因此满足需求，但是用户并不一定随时拿着手机，即使带着也有可能装在口袋里，因此追踪手机以追踪用户移动有各种困难。而蓝牙耳机更适合这种场景，用户佩戴蓝牙耳机时，耳机随头部一起运动，且麦克风不会被口袋遮挡，因此更适合最为定位用户的设备。但是受到现有蓝牙协议的限制，蓝牙耳机的录音采样率为8/16kHz，因此无法采到超声波信号，无法直接用于运动追踪及定位。
蓝牙耳机受到蓝牙协议的限制，信号采样率较低，如仅支持8/16kHz采样率，根据采样定理，8/16kHz的信号采样率分别只能采到4/8kHz的信号，而声波感知通常使用超声波频段(大于20kHz)以避免用户听到，因此蓝牙耳机无法直接感知超声波信号。
基于上述问题，请参照图2，图2为本申请跟踪定位方法第一实施例的流程示意图。需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中，本申请跟踪定位方法应用于上述的终端设备。应当理解的是，基于实际应用的不同设计需要，在不同可行的实施方式当中，本申请跟踪定位方法当然还可以具体应用于其它终端设备。需要说明地是，本申请实施例以信号接收端作为直接执行主体。
在本实施例中，所述跟踪定位方法应用于信号接收端，所述信号接收端与信号发射端连接，如图2所示，所述跟踪定位方法包括以下步骤：
步骤S10，发射掩码信号，接收到所述信号发射端发送的原始信号时；
本实施例中，信号接收端与信号发射端可以通过无线通信技术与保持无线连接。例如，该无线通信技术可以是蓝牙(bluetooth，BT)，可以是传统蓝牙或者低功耗BLE蓝牙，无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，Zigbee，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术，红外技术(infrared，IR)，或通用2.4G/5G频段无线通信技术通信技术等。无线连接为利用该无线通信技术建立的连接。本实施例中，优选地，信号接收端与信号发射端通过蓝牙保持无线连接。
需要说明地是，信号接收端与信号发射端均可发射信号，该信号的信号类型包括但不限于声波，如还可以为电磁波。
信号发射端包括至少两个发射信号的锚点设备，具体地，锚点设备设备设置在固定位置。作为其中一种实施方式，该信号发射端可为由发射两个超声波频率的正弦波的扬声器组成，可由控制器生成两个频率不同的正弦波信号，通过左右声道的立体声扬声器发出，频率范围一般为18kHz到24kHz，以保证用户无法听到。
该信号接收端可包括信号接收设备与信号处理设备，信号接收设备与信号处理设备之间可以通过无线通信技术与保持无线连接。该信号接收设备信号接收设备用于发射掩码信号并接收信号，也即对信号进行采样，具体地，该信号接收设备可为耳机，具体地，该耳机可为蓝牙耳机，该耳机可以有多种类型，例如可以是耳塞式、入耳式、头戴式、耳罩式或挂耳式无线耳机等。耳机可以包括分别佩戴于用户左耳和右耳的第一部分和第二部分，可以通过连接线相连，例如颈带式无线耳机；也可以是相互独立的两部分，例如真无线立体声(true wireless stereo，TWS)耳机。
信号处理设备可为电子设备，具体地，如图4所示，该信号处理设备100为与信号接收设备200通信连接的设备，图4中信号接收设备200为蓝牙耳机，可以是如图4所示的手机，也可以是智能手表、智能手环、媒体播放器(例如MP3、MP4等)、平板电脑、超级移动个人计算机、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)等设备。信号处理设备用于对信号接收设备接收到的进行进行信号处理，以实现对目标对象的跟踪定位，本实施例中的目标对象可以为需要跟踪定位的用户或者物体。
作为另一种实施方式，该信号接收设备与信号处理设备也可为同一设备，如均可为蓝牙耳机，蓝牙耳机发射掩码信号、并在接收信号后对接收到的信号进行信号处理，以实现对目标对象的跟踪定位。
在本实施例中，优选地，信号接收端分别设备信号接收设备与信号处理设备，信号接收设备与信号处理设备通过蓝牙保持无线连接。信号接收设备直接将采样到的信号发送给信号处理设备，由信号处理设备进行信号处理，实现对目标对象的跟踪定位。如此，降低了对信号接收设备，如蓝牙耳机，的处理能力要求，无需在信号接收设备中单独设置跟踪定位算法。使得本申请的跟踪定位方法适用性更广，可应用于多种耳机。
该掩码信号(或称mask signal)可为特定频率的正弦信号，可以通过在信号接收设备中增加使用扬声器直接发送或者增加一个PZT(Lead Zirconate Titanate，压电陶瓷换能器)来通过震动产生信号，本实施例对此并不做具体限制。信号接收设备接收到原始信号后，因为掩码信号的存在而在麦克风系统中产生非线性，因而采样到由非线性产生的低频信号，后经由通信协议将采样到的信号发送给信号处理设备。
步骤S20，将所述原始信号与所述掩码信号干涉后的信号作为第一信号，从所述第一信号中筛选目标信号，其中，所述目标信号为所述第一信号中所述信号接收端可信号采样到的第一信号；
本实施例中的原始信号和掩码信号可以为声波或者电磁波等符合叠加原理并可以叠加产生干涉的信号。原始信号以及掩码信号可以发生干涉，发生干涉后的信号作为第一信号。
为便于理解原始信号与掩码信号的信号干涉，现对原始信号与掩码信号的干涉数学原理进行详细阐述，假设本实施例中发射的信号均为正弦波，把一个正弦波表示为S(t)＝cos(2πft+φ)，理想情况下，信号发射端发出上述信号波，信号接收端接收到的信号为：Sr(t)＝Acos(2πft+φr)，实际情况中，如果考虑非线性效应，接收到的信号会产生高次分量，接收到的信号是多个阶次的叠加：再额外发出一个频率为fm的掩码信号，那么接收到的信号在不考虑非线性的情况下应该为：Sr(t)＝Acos(2πft+φr)+Acos(2πfmt+φm)，其中，A为振幅，f为原始信号的信号频率，fm为掩码信号的信号频率，/>为原始信号的信号相位，/>为掩码信号的信号相位，考虑非线性的情况下，阶次越高强度越弱，这里考虑第一二阶次，干涉后的第一信号为：
那么，可以理解地是，第一信号为具有多个频率分量的信号，从而从第一信号的多个频率分量中筛选出在信号接收端信号采样率范围内，可被信号接收端到信号采样的目标信号。例如，信号发射端发出f1＝18.5kHz和f2＝19.1kHz的正弦波原始信号，信号接收端中以蓝牙耳机接收信号，蓝耳机处使用PZT压电陶瓷换能器发出fm＝20.3kHz的掩码信号，蓝牙耳机的信号采样率为8/16kHz，则原始信号与掩码信号干涉后产生的包括多个频率分量的第一信号中，可被蓝牙耳机信号采样到的为频率是1.2kHz与1.8kHz的目标信号。
步骤S30，对所述目标信号进行信号采样，基于信号采样得到信号进行跟踪定位。
对于可被信号接收端信号采样到的目标信号，对其进行信号采样，并基于采样到的信号对目标对象进行跟踪定位。
那么，可以理解地是，实际信号采样到的信号并不是信号发射端原始发射的信号，为实现跟踪定位，需对采样到的信号进行信号还原，以还原得到的信号发射端发射的原始信号的信号特征，如信号相位、信号频率等信号特征，并基于还原出的信号特征实现跟踪定位，其中，基于信号的信号特征实现跟踪定位的实现方式为现有技术，本实施例在此不再赘述。
在一种可能的实施方式中，所述基于信号采样得到信号进行跟踪定位的步骤，包括：
步骤S301，将信号采样得到的信号作为低频信号，对所述低频信号进行信号还原处理，得到还原后的低频信号，其中，所述信号还原至少包括信号相位还原；
该信号采样得到低频信号，可表示为Sr′,AAF(t)＝A2cos(2π(f-fm)t+φr-φm)，此信号是一个低频信号，但保留了高频信号的相位信息，所以通过解析还原这个低频信号的相位，即可以获得原始高频信号的相位变化。其中，为原始信号的信号相位，/>为掩码信号的信号相位，在信号接收端发射掩码信号时，基于设定的或用户输入的振幅、频率与相位等参数生成正弦波后并发送，由此，/>为可知量，而/>为低频信号的信号相位，为可知量，从而通过可知的/>与/>可还原得到原始信号的信号相位/>也即/> 类似地，还可以还原得到原始信号的信号频率。
步骤S302，基于所述还原后的低频信号进行跟踪定位，其中，所述跟踪定位包括对所述信号接收端进行跟踪定位。
可以理解地是，步骤S301～步骤S302的直接执行主体可为信号接收端中的信号处理设备。
本实施例中，对采样到的低频信号进行信号还原，还原原始信号的相位，即可得到原始信号的相位变化，以还原后的信号进行跟踪定位，保证了跟踪定位的准确性。
本实施例中通过信号接收端发射掩码信号，接收到所述信号发射端发送的原始信号时；将所述原始信号与所述掩码信号干涉后的信号作为第一信号，从所述第一信号中筛选目标信号，其中，所述目标信号为所述第一信号中所述信号接收端可信号采样到的第一信号；对所述目标信号进行信号采样，基于信号采样得到信号进行跟踪定位。如此，本实施例通过信号接收端自身发射掩码信号，通过此掩码信号与信号发射端的原始信号产生信号干涉，使得通过信号干涉产生一个在信号接收端的采样频率内，可被信号接收端采样到的目标信号，并对此目标信号进行信号采样，以基于采样到信号进行跟踪定位，从而使得即使是低信号采样率的信号接收端也可完成对高频信号的感知与采样，降低了信号波定位方式对信号接收端的信号采样率的要求，提高了信号波定位方式的普适性。
进一步地，基于上述本申请的第一实施例，提出本申请跟踪定位方法的第二实施例，与上述第一实施例相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。在本实施例中，所述发射掩码信号的步骤，包括：
步骤A10，发射预设信号频率的掩码信号，或者，
步骤A20，与所述信号发射端进行信号频率协商，得到协商频率，发射所述协商频率的掩码信号。
可预先设置信号发射端发射的掩码信号的信号频率，如该预设信号频率可为20.3KHz、20.5KHz等等。
进一步地，信号接收端与信号发射端也可提前进行信号频率协商，以协商信号接收端发射的掩码信号的信号频率，使得掩码信号与信号发射端发射的原始信号干涉后，可以产生一个能被信号接收端信号采样到的目标信号，保证了以该协商频率发射掩码信号时，掩码信号与信号发射端发射的原始信号干涉后，能够产生一个能被信号接收端信号采样到的目标信号。
在一种可能的实施方式中，所述发射掩码信号的步骤之前，所述方法还包括：
步骤B10，若接收到跟踪定位请求，则执行发射掩码信号的步骤。
信号接收端可在信号接收设备处于正常工作状态时，如蓝牙耳机处于开机状态时，实时发射掩码信号，也可预设掩码信号发射事件，触发该掩码信号发射事件时，则信号接收端发射掩码信号，该掩码信号发射事件包括但不限于接收到跟踪定位请求触发掩码信号发射事件。
在一种可能的实施方式中，所述从所述第一信号中筛选目标信号的步骤，包括：
步骤C10，对所述第一信号进行低通滤波处理，得到目标信号。
可对第一信号进行低通滤波处理，从而过滤掉第一信号中信号频率较高的信号，而仅保留信号频率较低的目标信号，以使信号接收端可仅采样到目标信号，保证信号接收端采样到的信号的纯净度与准确性。
在一种可能的实施方式中，所述从所述第一信号中筛选目标信号的步骤，还包括：
步骤D10，确定各所述第一信号的第一信号频率，确定各所述第一信号频率中满足所述信号接收端的信号采样率的目标信号频率；
步骤D20，将所述目标信号频率对应的第一信号筛选为目标信号。
第一信号中包括多个频率分量的信号，将信号频率满足信号接收端的信号采样率的第一信号作为目标信号，满足信号接收端的信号采样率，也即该信号的信号频率在信号接收端的采样范围内，可被信号接收端完整采样到，也即信号频率的两倍频率值小于信号接收端的信号采样率。保留第一信号信号频率为目标信号频率的目标信号，以使信号接收端可仅采样到该目标信号，保证信号接收端采样到的信号的纯净度与准确性。
在一种可能的实施方式中，信号发射端发射预设信号频率范围内的原始信号。
该预设信号频率范围可为18kHz到24kHz之间的频率范围。
考虑到信号频率越低，信号传播能力越强，能够穿透障碍物并覆盖更长的距离，而实际场景中，信号的信号频率超过18kHz时，人耳已无法听到该信号，为兼顾信号的有效传播，并保证信号不被人耳听见，控制信号发射端发送信号频率范围为18kHz到24kHz之间的信号，具体地，该信号可为信号频率在18kHz到24kHz之间的正弦波信号。优选地，可发射信号频率范围在18kHz于20kHz之间的信号，兼顾信号的传播能力同时保证信号不被人耳听到，也即不产生对用户干扰的同时提高信号发射端发射的信号可成功传播至信号接收端的概率。
需要说明地是，在另一实现场景中，也可信号发射端发射大于24kHz频率的原始信号，实际应用中，信号发射端发射不被人耳听见频率范围内的信号均是可行地，也即，信号发射端发射大于24kHz频率的原始信号也在本申请的保护范围内。
此外，考虑到蓝牙耳机连接其他设备并录音时，通常使用HFP(Hands-freeProfile)/HSP(Headset Profile)协议，这个协议中使用SBC(Subband Coding，子带编码)压缩算法对音频进行压缩以减小带宽需求，这种压缩会改变音频信号，因此一些依赖于原始信号的追踪方法会不可用。
SBC压缩算法把整个频带分为若干份，如把24kHzd阿频宽分为16份，然后在每个子频带上用不同参数分别压缩进而节约带宽，如果一个信号分散在两个子频带中，会被SBC压缩严重干扰。
基于此，本实施例中控制蓝牙耳机中避免使用分界处的频率进行信号压缩，比如信号发射端发射的原始信号的信号频率，如信号发射端发射f1＝18.5kHz和f2＝19.1kH的原始信号时，避免使用18/19.5kHz的频率进行信号压缩，以尽量减少蓝牙音频压缩对信号的影响。
进一步地，基于上述本申请的第一实施例与第二实施例，提出本申请跟踪定位方法的第三实施例，与上述第一实施例、第二实施例相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。在本实施例中，所述发射掩码信号的步骤之前，所述方法还包括：
步骤E10，检测所述信号接收端是否满足所述信号发射端的采样需求，若不满足，则执行发射掩码信号的步骤。
信号接收端可在信号接收设备处于正常工作状态时，如蓝牙耳机处于开机状态时，实时发射掩码信号，也可预设掩码信号发射事件，触发该掩码信号发射事件时，则信号接收端发射掩码信号，该掩码信号发射事件包括但不限于接收到跟踪定位请求，如还可以包括信号接收端不满足信号发射端的采样需求时与接收到跟踪定位请求，或者，接收到跟踪定位请求，且检测到信号接收端不满足信号发射端的采样需求时，触发掩码信号发射事件，本实施例对此并不做具体限制。
信号接收端是否满足信号发射端的采样需求，也即信号发射端发射的信号是否在信号接收端的可采样范围内，以信号接收端的信号采样率是否可以完整采集到信号发射端发射的信号，若以信号接收端的信号采样率是否可以完整采集到信号发射端发射的信号，则信号接收端满足所述信号发射端的采样需求，此时信号发射端可不发射掩码信号，反之信号接收端不满足所述信号发射端的采样需求，此时信号发射端不发射掩码信号。如此，在信号接收端不满足信号发射端的采样需求，无法完整采集到信号发射端发射的信号时才发射掩码信号，可实现掩码信号的有效发射。
用户需要对目标对象进行跟踪定位时，可通过信号接收端中的信号处理设备发起跟踪定位请求，以对目标对象进行跟踪定位，信号接收设备接收到信号处理设备发起的跟踪定位请求时，才发射掩码信号与实时发射掩码信号的方式相比，可减少掩码信号的发射时间，进而减少信号接收端的耗电，提高信号接收端的续航时长。
进一步地，可在接收到跟踪定位请求，且信号接收端不满足所述信号发射端的采样需求时，发射掩码信号，如此可以避免掩码信号的无效发射。
在一种可能的实施方式中，所述检测所述信号接收端是否满足所述信号发射端的采样需求的步骤，包括：
步骤F10，获取所述信号发射端的信号频率，确定所述信号接收端的信号采样率；
作为其中一种方式，信号接收端可提前与信号发射端通信，向信号发射端发送信号频率获取请求，信号发射端接收到此请求后，可将自身发射信号的信号频率发送至信号接收端，以使信号接收端得到信号发射端发射信号的信号频率。
步骤F20，以所述信号采样率除以二，得到半信号采样率；
步骤F30，若所述半信号采样率小于所述信号频率，则确定所述信号接收端不满足所述信号发射端的采样需求。
信号发射端的信号频率，即为信号发射端发射的信号的信号频率，为便于后续阐述与说明，将该信号频率记为f，信号接收端的信号采样率记为fs，则半信号采样率为fs/2，时，则信号接收端无法采样到信号发射端发射的信号，此时，可确定信号接收端不满足所述信号发射端的采样需求，反之则确定信号接收端满足信号发射端的采样需求。
在一种可能的实施方式中，所述发射掩码信号的步骤，包括：
步骤G10，确定所述半信号采样率与所述信号频率的和频率，确定所述信号频率与所述半信号采样率之间的差频率；
步骤G20，将所述和频率与差频率之间的频率范围作为可选频率范围，从所述可选频率范围内选择一个目标频率，发送信号频率为所述目标频率的掩码信号。
为保证掩码信号与原始信号干涉后产生在信号接收端采样频率范围难题的目标信号，可依据原始信号的信号频率与信号接收端的信号采样率确定掩码信号的信号频率，使得以该信号频率发射掩码信号时，原始信号与掩码信号干涉后可产生在信号接收端采样频率范围难题的目标信号。记掩码信号的目标频率为fm，则时，掩码信号与原始信号干涉后可产生信号接收端能信号采样到的目标信号，该目标信号的信号频率记为|f-fm|，记和频率为f+fs/2，差频率为f-fs/2，则目标频率可为(f-fs/2，f+fs/2)中的任意频率。
可以理解地是，若包括多个信号频率不同的原始信号，则而对于每一原始信号的信号频率，可确定一个与该信号频率对应的可选频率范围，在得到每一信号频率对应的可选频率范围后，可对每一可选频率范围求交集，也即确定所有可选频率范围的交集，将该交集作为目标可选频率范围，从目标可选频率范围中选择一个目标频率，发送信号频率为所述目标频率的掩码信号。从而保证掩码信号与每一原始信号干涉后均可产生对应的在信号接收端采样率范围内的目标信号。
本实施例中，确定所述半信号采样率与所述信号频率的和频率，确定所述信号频率与所述半信号采样率之间的差频率；将所述和频率与差频率之间的频率范围作为可选频率范围，从所述可选频率范围内选择一个目标频率，发送信号频率为所述目标频率的掩码信号。从而保证了掩码信号与原始信号干涉后能够产生一个在信号接收端信号采样频率范围内的目标信号，保证了信号接收端以其原始的信号采样率可采样到目标信号。
进一步地，为了助于理解本申请的技术构思或工作原理，列举一具体实施例，参见图3所示，本具体实施例中，信号接收端包括信号接收设备与信号处理设备，信号接收设备与信号处理设备之间通过蓝牙协议通信连接，信号接收设备设有AAF(Anti-aliasingfilter，抗混叠滤波器)滤波器与ADC(analog to Digital Converter，模数转换器)，其中，AAF滤波器为一种低频滤波器，用于对信号进行低通滤波，ADC用于信号采样，本具体实施例中跟踪定位流程为：
信号发射端发射连续的原始信号，如连续的正弦波信号，信号接收端中信号接收设备通过增加使用扬声器直接发送或者增加一个PZT(压电陶瓷换能器)来通过震动产生一个特定频率的掩码信号，对应掩码信号与原始信号叠加干涉后的信号进行AAF滤波器，进行低通滤波处理，对低通滤波之后的信号进行信号采样，将采样到的信号通过蓝牙协议发送至信号处理设备，信号处理设备通过蓝牙协议接收得到信号接收设备发送的信号后，基于接收到的信号对目标对象进行跟踪定位，识别目标对象的距离、角度等，得到跟踪定位结果。
需要说明的是，上述具体实施例仅用于理解本申请，并不构成对本申请跟踪定位流程的限定，基于此技术构思进行更多形式的简单变换，均在本申请的保护范围内。
此外，本申请还提供一种跟踪定位装置，参照图5，所述跟踪定位装置应用于信号接收端，所述信号接收端与信号发射端连接，所述跟踪定位装置包括：
发射模块10，用于发射掩码信号，接收到所述信号发射端发送的原始信号后；
选择模块20，用于将所述原始信号与所述掩码信号干涉后的信号作为第一信号，从所述第一信号中筛选目标信号，其中，所述目标信号为所述第一信号中所述信号接收端可信号采样到的第一信号；
采样模块30，用于对所述目标信号进行信号采样，基于信号采样得到信号进行跟踪定位。
此外，本申请实施例还提出一种跟踪定位设备，跟踪定位设备括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上执行的跟踪定位程序，所述跟踪定位程序被所述处理器执行时实现如上述的跟踪定位方法的步骤。
本申请跟踪定位设备具体实施方式与上述跟踪定位方法每一实施例基本相同，在此不再赘述。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有跟踪定位程序，跟踪定位程序被处理器执行时实现如上述的跟踪定位方法的步骤。
本申请可读存储介质具体实施方式与上述跟踪定位方法每一实施例基本相同，在此不再赘述。
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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。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、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请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，本申请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如上所述的一个存储介质(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)执行本申请每一个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种跟踪定位方法，其特征在于，所述跟踪定位方法应用于信号接收端，所述信号接收端与信号发射端连接，所述跟踪定位方法包括以下步骤：
发射掩码信号，接收到所述信号发射端发送的原始信号时；
将所述原始信号与所述掩码信号干涉后的信号作为第一信号，从所述第一信号中筛选目标信号，其中，所述目标信号为所述第一信号中所述信号接收端可信号采样到的第一信号；
对所述目标信号进行信号采样，基于信号采样得到信号进行跟踪定位。
2.如权利要求1所述的跟踪定位方法，其特征在于，所述发射掩码信号的步骤，包括：
发射预设信号频率的掩码信号，或者，
与所述信号发射端进行信号频率协商，得到协商频率，发射所述协商频率的掩码信号。
3.如权利要求1所述的跟踪定位方法，其特征在于，所述发射掩码信号的步骤之前，所述方法还包括：
若接收到跟踪定位请求，则执行发射掩码信号的步骤。
4.如权利要求1所述的跟踪定位方法，其特征在于，所述从所述第一信号中筛选目标信号的步骤，包括：
对所述第一信号进行低通滤波处理，得到目标信号。
5.如权利要求1所述的跟踪定位方法，其特征在于，所述从所述第一信号中筛选目标信号的步骤，还包括：
确定各所述第一信号的第一信号频率，确定各所述第一信号频率中满足所述信号接收端的信号采样率的目标信号频率；
将所述目标信号频率对应的第一信号筛选为目标信号。
6.如权利要求1至5中任一项所述的跟踪定位方法，其特征在于，所述基于信号采样得到信号进行跟踪定位的步骤，包括：
将信号采样得到的信号作为低频信号，对所述低频信号进行信号还原处理，得到还原后的低频信号，其中，所述信号还原至少包括信号相位还原；
基于所述还原后的低频信号进行跟踪定位，其中，所述跟踪定位包括对所述信号接收端进行跟踪定位。
7.如权利要求1至5中任一项所述的跟踪定位方法，其特征在于，信号发射端发射预设信号频率范围内的原始信号。
8.一种跟踪定位装置，所述跟踪定位装置包括信号接收端，所述信号接收端与信号发射端连接，所述跟踪定位装置包括：
发射模块，用于发射掩码信号，接收到所述信号发射端发送的原始信号时；
筛选模块，用于将所述原始信号与所述掩码信号干涉后的信号作为第一信号，从所述第一信号中筛选目标信号，其中，所述目标信号为所述第一信号中所述信号接收端可信号采样到的第一信号；
采样模块，用于对所述目标信号进行信号采样，基于信号采样得到信号进行跟踪定位。
9.一种跟踪定位设备，其特征在于，所述跟踪定位设备包括：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跟踪定位程序，所述跟踪定位程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的跟踪定位方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有跟踪定位程序，所述跟踪定位程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的跟踪定位方法的步骤。
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