CN105223544B - 近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，该方法基于线性约束最小方差准则，通过空间响应偏差函数定义阵列空间响应偏差函数的平衡矩阵，并将该矩阵引入到近场线性约束最小方差波束形成方法中，得到了近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成方法，再将近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成方法中的加权系数定义为场点距离和信号频率的函数，具有动态特性并采用自适应原理进行更新。本发明方法在多通道语音增强、人机语音交互系统、助听器、车载免提语音通信、远程电视会议系统以及机器人听觉等诸多领域具有广泛的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，属于麦克风阵列波束形成技术领域。
背景技术
麦克风阵列波束形成技术源于阵列天线波束形成的思想。为了提高的阵列输出性能，许多的经典波束形成方法相继提出。
传统的线性约束最小方差波束形成方法是使阵列天线方向图的主瓣指向期望信号方向，而且使其零陷对准干扰信号方向，以提高阵列输出所需信号的强度并减小干扰信号的强度，从而提高阵列的输出性能。然而，该方法主要是用来设计窄带天线波束形成方法权矢量的，不适合用于设计麦克风阵列宽带波束形成方法权矢量。如果用传统的线性约束最小方差波束形成方法来处理麦克风阵列宽带波束形成问题，会造成波束形成所得到的波束主瓣随频率的不同而发生畸变，也就是说，不同频率的波束形状是不一样的，不具有宽带频率不变性。
为了实现宽带频率不变波束形成，学者们做了一些尝试，其中，二阶锥规划方法可用来实现均匀的麦克风线性阵列的远场宽带频率不变波束形成，但权矢量的求解没有闭式解，获得优化权矢量所需更新的次数多、计算量大。对于远场，麦克风阵列接收的单源声波是平面波；而对于近场，麦克风阵列接收的单源声波是球面波。如果用远场宽带波束形成方法来处理近场波束形成问题会带来严重的波束性能损失，这是必需避免的。因此，很有必要研究近场条件下球面声波的宽带频率不变波束形成问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，以有效解决麦克风阵列近场球面波波束形成宽带频率不变性问题，是一种适用于任意阵列结构的波束形成方法。该方法首先是在近场球面波的模型下采用线性约束最小方差准则来设计宽带波束形方法；然后通过对麦克风阵列空间响应函数在指定的宽带频段和位置范围施加约束，以控制近场阵列响应的频率不变特性。本发明方法在多通道语音增强、人机语音交互系统、助听器、车载免提语音通信、远程电视会议系统以及机器人听觉等诸多领域具有广泛的应用。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
本发明提供一种近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，麦克风阵列的接收信号x(k)经过宽带自适应波束形成器得到频率不变波束y(k)，y(k)＝wHx(k)，其中，H表示共轭转置，w＝[w11,…,wM1,…,w1L,…,wML]T是麦克风阵列响应的权矢量，wML表示第M个麦克风通道第L个的权系数，T表示转置，k表示时间序列；xML(k)表示第M个麦克风通道第L个的接收信号，且x(k)＝[x11(k),…xM1(k),…,x1L(k),…,xML(k)]T；
麦克风阵列响应的权矢量为w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)- 1F，其中，Rxx＝E[x(k)xT(k)]为麦克风阵列的接收信号x(k)的自相关矩阵；C＝[d0(r,f0),d1(r,f1),L,dn(r,fn),L,d(N-1)(r,fN-1)]，为ML×N维约束矩阵，0≤n≤N-1，N是频率个数；表示近场中场点距离为r、频率为fn时的麦克风阵列响应矢量，a(r,fn)表示为近场中场点距离为r、频率为fn时的空时二维导向矢量，D0(fn)表示频率为fn时麦克风阵列的延迟函数矢量，表示笛卡尔乘积，fn为信号的第n个频率；F为N×1约束值矢量，且fs是采样频率；RPS为空间响应偏差函数的平衡矩阵；α(rq,Ωn)为随场点距离rq、频率Ωn变化的动态加权系数，rq是近场中第q个场点到坐标原点的距离即场点距离，0≤q≤Q-1，Q表示近场中选取的场点数，Ωn＝fn/fs为归一化频率。
作为本发明的进一步优化方案，麦克风阵列响应的权矢量w的获取步骤如下：
步骤a)：将线性约束最小方差波束形成问题表示为：其中，min表示取最小值；s.t.表示约束条件；
步骤b)：由步骤a)所述的线性约束最小方差波束形成问题，将线性约束最小方差波束形成方法的目标函数表示为
L(w)＝wHRxxw+λ(CHw-F)
式中，λ为1×N维拉格朗日乘子矢量；
步骤c)：将空间响应偏差函数表示为
SRV＝wHRPSw＝wH[(1-β)RP+βRS]w；
式中，Ω为归一化频率域；Ωref表示参考频率；rFI表示频率不变的空间位置范围；SRV是表示近场中场点距离为rq、归一化频率为Ωn时的阵列响应矢量dn(rq,Ωn)与近场中场点距离为rq、参考频率为Ωref时的参考阵列响应矢量d(rq,Ωref)间偏差矢量的平方，当波束形成具有频率不变的空时二维响应时，SRV为零，此时信号能够无失真输出；空间响应偏差函数的平衡矩阵RPS＝(1-β)RP+βRS，其中，0＜β＜1是平衡频率不变性与阻带衰减的参数，rref为近场中参考点到坐标原点的距离即参考距离；RP为参考距离为rref、归一化频率为Ωn时的阵列响应矢量dn(rref,Ωn)与参考距离为rref、参考频率为Ωref时的参考阵列响应矢量d(rref,Ωref)间偏差矢量的矩阵，即RP＝(d(rref，Ωn)-d(rref，Ωref))H(d(rref，Ωn)-d(rref，Ωref))；RS是场点距离为rq、参考频率Ωref时的参考阵列响应矢量d(rq,Ωref)的矩阵，即RS＝dH(rq,Ωref)d(rq,Ωref)；
步骤d)：将步骤c)所述的空间响应偏差函数SRV引入到步骤b)所述的目标函数中，得到近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成问题为
其中，α是矩阵加权系数，是正常数；
由近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成问题，将近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成方法的目标函数表示为
LW(w)＝wH(Rxx+αRPS)w+λ(CHw-F)，
步骤e)：将步骤d)所述的矩阵加权系数α修改为随场点距离rq、频率Ωn变化的动态加权系数α(rq,Ωn)，则得到近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法的目标函数，即
LAW(w)＝wH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)w+λ(CHw-F)，
当目标函数LAW(w)对权矢量w的梯度时，即
得
w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1Cλ，
将其代入CHw＝F，得
λ＝(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F，
因此，麦克风阵列响应的权矢量w为
w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F。
作为本发明的进一步优化方案，麦克风阵列响应的权矢量w随动态加权系数α(rq,Ωn)的更新而更新，其第i次更新的权矢量为
w(i)＝(Rxx+α(i)(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(i)(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F，
其中，α(i)(rq,Ωn)为第i次更新的动态加权系数。
作为本发明的进一步优化方案，动态加权系数α(rq,Ωn)的更新方法为：
式中，α(i+1)(rq,Ωn)为第i+1次更新的动态加权系数；max表示取最大值；Gs为空间响应函数的更新增益；w(i)为第i次更新的权矢量；α(i)(rq,Ωn)为第i次更新的动态加权系数；为全频带范围内不同空间位置中最小的频谱能量，rstop为阻带区域的位置范围。
作为本发明的进一步优化方案，麦克风阵列为均匀线性阵列。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1)充分考虑了麦克风阵列近场球面波的数学模型；
2)对阵列的结构没有限制，本发明适用于任意结构的麦克风阵列；
3)在代价函数中的期望响应选择上没有采用通常的近场期望响应值，而是将近场参考频率、参考位置上的阵列响应作为其期望响应，获得了良好的近场宽带频率不变性。
附图说明
图1是本发明的原理图。
图2是麦克风阵列区域示意图。
图3是近场线性约束最小方差波束形成方法的阵列响应，(a)三维图，(b)侧视图。
图4是近场线性约束最小方差频率不变波束形成方法的阵列响应，(a)三维图，(b)侧视图。
图5是本发明近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法的阵列响应，(a)三维图，(b)侧视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法如图1所示，麦克风阵列的接收信号x(k)经过宽带自适应波束形成器处理得到其输出信号：y(k)＝wHx(k)；其中，H表示共轭转置，w＝[w11,L,wM1,L,w1L,L,wML]T是麦克风阵列响应的权矢量，wML表示第M个麦克风通道第L个的权系数；x(k)＝[x11(k),L,xM1(k),L,x1L(k),L,xML(k)]T，xML(k)表示第M个麦克风通道第L个的接收信号；z-1表示延时一个单位；T表示转置；k表示时间序列。
近场中场点距离为r、频率为fn处的阵列响应函数为
式中，fn是接收信号的第n个频率，fs是信号的采样频率，c是空气声速；声源位置rs＝(xs,ys,zs)，第m个麦克风的位置矢量rm＝(xm,ym,zm)，||rm-rs||/c表示信号到达第m个麦克风的时间延迟，Am(r,fn)是麦克风阵元的特性函数；||·||表示欧几里得范数。
H(r,fn)的矢量表示为
H(r,fn)＝wTdn(r,fn) (2)
式中，表示笛卡尔乘积，且
a(r,fn)＝[a1(r,fn),a2(r,fn),…,aM(r,fn)]T (4)
式中，exp(·)表示以e为底的指数；am(r,fn)为频率fn时场点距离r处到第m个麦克风的球面波空时二维导向函数；dn(r,fn)表示近场中场点距离为r、频率为fn时的麦克风阵列响应矢量，a(r,fn)表示为近场中场点距离为r、频率为fn时的空时二维导向矢量，D0(fn)表示频率为fn时麦克风阵列的延迟函数矢量；fs是采样频率。
近场线性约束最小方差波束形成方法
近场线性约束最小方差波束形成问题为
式中，min表示取最小值；s.t.表示约束条件，Rxx＝E[x(k)xT(k)]为麦克风阵列接收信号x(k)的自相关矩阵，C为ML×N维约束矩阵，且
C＝[d0(r,f0),d1(r,f1),L,dn(r,fn),L,d(N-1)(r,fN-1)] (8)
F为N×1维约束值矢量，且
根据式(7)，将近场线性约束最小方差波束形成方法的目标函数定义为
L(w)＝wHRxxw+λ(CHw-F) (10)
式中，λ为1×N维拉格朗日乘子矢量；
当目标函数L(w)对权矢量w的梯度时，即
得
了
将其代入CHw＝F，解之得
因此，麦克风阵列响应的权矢量为
式中，表示Rxx的逆矩阵。
空间响应偏差函数
麦克风阵列接收的信号是宽带语音信号，宽带语音信号的无失真传输尤其重要。为了实现宽带语音信号的无失真传输，具有宽带频率不变性，本发明将将空间响应偏差函数SRV(spatial response variation)入到近场线性约束最小方差波束形成方法中。
空间响应偏差函数定义为
式中，0≤q≤Q-1，Q表示近场中选取的场点数；Ωn＝fn/fs为归一化的第n个频率，Ωref表示参考频率；rq是近场中第q个场点到坐标原点的距离，称为场点距离；rFI表示频率不变的空间位置范围；SRV是表示近场中场点距离为rq、归一化频率为Ωn时的阵列响应矢量dn(rq,Ωn)与近场中场点距离为rq、参考频率为Ωref时的参考阵列响应矢量d(rq,Ωref)间偏差矢量的平方；当波束形成具有频率不变的空时二维响应时，SRV为零，此时信号能够无失真输出。
在通带内，式(12)所示的空间响应偏差函数为
式中，rP为通带内场点位置范围。
SRVP的二项函数形式为
SRVP＝wHRPw (14)
式中，RP为参考距离为rref、归一化频率为Ωn时的阵列响应矢量dn(rref,Ωn)与参考距离为rref、参考频率为Ωref时的参考阵列响应矢量d(rref,Ωref)间偏差矢量的矩阵，即
RP＝(d(rref，Ωn)-d(rref，Ωref))H(d(rref，Ωn)-d(rref，Ωref)) (15)
在阻带内，式(12)所示的空间响应偏差函数为
SRVS的二项函数形式为
SRVS＝wHRSw (17)
式中，RS是场点距离为rq、参考频率Ωref时的参考阵列响应矢量d(rq,Ωref)的矩阵，且
RS＝dH(rq,Ωref)d(rq,Ωref) (18)
由式(14)和式(17)，得全频带空间响应偏差函数的二项函数形式为
SRV＝wHRPSw (19)
式中，RPS是空间响应偏差函数的平衡矩阵，定义为
RPS＝(1-β)RP+βRS (20)
式中，0＜β＜1，是平衡频率不变性与阻带衰减的参数。
近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成方法
将空间响应偏差函数式(19)和式(20)引入到近场线性约束最小方差波束形成问题式(7)中，得到的近场线性约束最小方差频率不变波束形成问题为
由式(21)，将近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成方法的目标函数定义为
LW(w)＝wH(Rxx+αRPS)w+λ(CHw-F) (22)
式中，α是矩阵加权系数，是正常数。
当目标函数LW(w)对权矢量w的梯度时，即
得
w＝(Rxx+αRPS)-1Cλ
将其代入CHw＝F，解之得
λ＝(CH(Rxx+αRPS)-1C)-1F
因此，麦克风阵列响应权矢量w为
w＝(Rxx+αRPS)-1C(CH(Rxx+αRPS)-1C)-1F (23)
近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法
在近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成方法中，式(21)～式(23)中的α是正常数，为固定值，不具有自适应性，不能随空间位置和频率的变化而自动调整，环境适应性仍较差。为了克服这一不足，将矩阵加权系数α修改为随近场中场点距离rq、频率Ωn变化的动态权系数α(rq,Ωn)，这样得到的本发明近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法的目标函数为
LAW(w)＝wH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)w+λ(CHw-F)(24)
当目标函数LAW(w)对权矢量w的梯度时，即
得
w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1Cλ
将其代入CHw＝F，解之得
λ＝(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F
因此，麦克风阵列响应权矢量w为
w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F
麦克风阵列响应权矢量w是随动态加权系数α(rq,Ωn)的更新而进一步优化的，其第i次更新的权矢量为
w(i)＝(Rxx+α(i)(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(i)(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F (25)
其中，α(i)(rq,Ωn)为第i次更新的动态加权系数。
动态加权系数α(rq,Ωn)的更新方法为：
式中，α(i+1)(rq,Ωn)为第i+1次更新的动态加权系数；max表示取最大值；Gs为空间响应函数的更新增益；w(i)为第i次更新的权矢量；α(i)(rq,Ωn)为第i次更新的动态加权系数；为全频带范围内不同空间位置中最小的频谱能量，rstop为阻带区域的位置范围。
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步阐述：
图2为本实施例中麦克风的均匀线阵，麦克风个数M＝7，麦克风间距d＝5cm，且线阵中心位置为坐标原点，7个麦克风的位置坐标分别为(-0.15,0,0)m，(-0.1,0,0)m，(-0.05,0,0)m，(0,0,0)m，(0.05,0,0)m，(0.1,0,0)m，(0.15,0,0)m。麦克风阵元的特性函数Am(r,f)＝1；声源位置坐标为(0,1,0)m；声速c＝343m/s；频率范围为[300～3600]Hz，采样频率fs＝8000Hz；每个麦克风通道的权系数个数L＝20；噪声方差和干扰方差均为0.01。
通带范围：{(r,f)|-0.5≤r≤0.5,300≤f≤3600}；阻带范围：{(r,f)|-3≤r≤-1,0≤f≤4000}{(r,f)|1≤r≤3,0≤f≤4000}；其中，f的单位是Hz，r的单位是m。
图3是近场线性约束最小方差波束形成方法的阵列响应。图3表明，近场线性约束最小方差波束形成方法在低频时的空域滤波效果最差，而在高频时主瓣相对较窄，具有良好的空域滤波性能。图3中(a)表明，在不同空间距离范围内不同频率的阵列响应幅度衰减程度是不同的；图3中(b)表明，在阻带内阵列响应的幅度很大、对期望信号的干扰很强，零陷深度约为-48dB。
图4中(a)和(b)是近场线性约束最小方差频率不变波束形成方法的阵列响应。与图3相比，图4所示的近场线性约束最小方差频率不变波束形成方法的空域滤波效果好于近场线性约束最小方差波束形成方法：在整个频率范围内的阵列响应保持了良好的不变性；而且阻带范围内，阵列响应的增益小于-30dB，零陷最大深度为-72dB。
图5中(a)和(b)是本发明近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法的阵列响应。与图4相比，图5所示的本发明方法的空域滤波效果好于近场线性约束最小方差频率不变波束形成方法：在整个频率范围内的阵列响应保持了很好的不变性；而且阻带范围内，阵列响应的增益小于-32dB，零陷最大深度为-80dB。可见本发明方法的性能最优。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，其特征在于，麦克风阵列的接收信号x(k)经过宽带自适应波束形成器得到频率不变波束y(k)，y(k)＝wHx(k)，其中，H表示共轭转置，w＝[w11,…,wM1,…,w1L,…,wML]T是麦克风阵列响应的权矢量，wML表示第M个麦克风通道第L个的权系数，T表示转置，k表示时间序列；xML(k)表示第M个麦克风通道第L个的接收信号，且x(k)＝[x11(k),…xM1(k),…,x1L(k),…,xML(k)]T；
麦克风阵列响应的权矢量为w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F，其中，Rxx＝E[x(k)xT(k)]为麦克风阵列的接收信号x(k)的自相关矩阵；C＝[d0(r,f0),d1(r,f1),…,dn(r,fn),…,d(N-1)(r,fN-1)]，为ML×N维约束矩阵，0≤n≤N-1，N是频率个数；表示近场中场点距离为r、频率为fn时的麦克风阵列响应矢量，a(r,fn)表示为近场中场点距离为r、频率为fn时的空时二维导向矢量，D0(fn)表示频率为fn时麦克风阵列的延迟函数矢量，表示笛卡尔乘积，fn为信号的第n个频率；F为N×1约束值矢量，且fs是采样频率；RPS为空间响应偏差函数的平衡矩阵；α(rq,Ωn)为随场点距离rq、频率Ωn变化的动态加权系数，rq是近场中第q个场点到坐标原点的距离即场点距离，0≤q≤Q-1，Q表示近场中选取的场点数，Ωn＝fn/fs为归一化频率；
麦克风阵列响应的权矢量w的获取步骤如下：
步骤a)：将线性约束最小方差波束形成问题表示为：其中，min表示取最小值；s.t.表示约束条件；
步骤b)：由步骤a)所述的线性约束最小方差波束形成问题，将线性约束最小方差波束形成方法的目标函数表示为
L(w)＝wHRxxw+λ(CHw-F)
式中，λ为1×N维拉格朗日乘子矢量；
步骤c)：将空间响应偏差函数表示为
SRV＝wHRPSw＝wH[(1-β)RP+βRS]w；
式中，Ω为归一化频率域；Ωref表示参考频率；rFI表示频率不变的空间位置范围；SRV是表示近场中场点距离为rq、归一化频率为Ωn时的阵列响应矢量dn(rq,Ωn)与近场中场点距离为rq、参考频率为Ωref时的参考阵列响应矢量d(rq,Ωref)间偏差矢量的平方，当波束形成具有频率不变的空时二维响应时，SRV为零，此时信号能够无失真输出；空间响应偏差函数的平衡矩阵RPS＝(1-β)RP+βRS，其中，0＜β＜1是平衡频率不变性与阻带衰减的参数，rref为近场中参考点到坐标原点的距离即参考距离；RP为参考距离为rref、归一化频率为Ωn时的阵列响应矢量dn(rref,Ωn)与参考距离为rref、参考频率为Ωref时的参考阵列响应矢量d(rref,Ωref)间偏差矢量的矩阵，即RP＝(d(rref，Ωn)-d(rref，Ωref))H(d(rref，Ωn)-d(rref，Ωref))；RS是场点距离为rq、参考频率Ωref时的参考阵列响应矢量d(rq,Ωref)的矩阵，即RS＝dH(rq,Ωref)d(rq,Ωref)；
步骤d)：将步骤c)所述的空间响应偏差函数SRV引入到步骤b)所述的目标函数中，得到近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成问题为
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其中，α是矩阵加权系数，是正常数；
由近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成问题，将近场线性约束最小方差加权频率不变波束形成方法的目标函数表示为
LW(w)＝wH(Rxx+αRPS)w+λ(CHw-F)，
步骤e)：将步骤d)所述的矩阵加权系数α修改为随场点距离rq、频率Ωn变化的动态加权系数α(rq,Ωn)，则得到近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法的目标函数，即
LAW(w)＝wH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)w+λ(CHw-F)，
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<mo>,</mo>
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得
w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1Cλ，
将其代入CHw＝F，得
λ＝(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F，
因此，麦克风阵列响应的权矢量w为
w＝(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F。
2.根据权利要求1所述的近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，其特征在于，麦克风阵列响应的权矢量w随动态加权系数α(rq,Ωn)的更新而更新，其第i次更新的权矢量为
w(i)＝(Rxx+α(i)(rq,Ωn)RPS)-1C(CH(Rxx+α(i)(rq,Ωn)RPS)-1C)-1F，
其中，α(i)(rq,Ωn)为第i次更新的动态加权系数。
3.根据权利要求2所述的近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，其特征在于，动态加权系数α(rq,Ωn)的更新方法为：
<mrow>
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式中，α(i+1)(rq,Ωn)为第i+1次更新的动态加权系数；max表示取最大值；Gs为空间响应函数的更新增益；w(i)为第i次更新的权矢量；α(i)(rq,Ωn)为第i次更新的动态加权系数；为全频带范围内不同空间位置中最小的频谱能量，rstop为阻带区域的位置范围。
4.根据权利要求1所述的近场线性约束最小方差自适应加权频率不变波束形成方法，其特征在于，麦克风阵列为均匀线性阵列。
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