CN108551625A - 波束成形的方法、装置及电子设备 - Google Patents

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CN108551625A CN201810496448.5A CN201810496448A CN108551625A CN 108551625 A CN108551625 A CN 108551625A CN 201810496448 A CN201810496448 A CN 201810496448A CN 108551625 A CN108551625 A CN 108551625A
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Abstract

本发明实施例公开了一种波束成形的方法、装置及电子设备，涉及声音处理技术领域，主要目的在于节省波束成形的时间，实现对固定方向的声音信号不失真，主要技术方案包括：获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；确定所述空间滤波参数对应的声音源指向，并获取所述声音源指向对应的原始频域信号；计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积用于对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形。

Description

波束成形的方法、装置及电子设备
技术领域
本发明实施例涉及声音处理技术领域，特别是涉及一种波束成形的方法、装置及电子设备。
背景技术
随着智能终端技术的快速普及，用户对于智能终端的功能以及智能化的要求越来越高，如何使智能终端更加智能化，专业化，已经成为了当前研究方向之一。
比如：基本上所有的智能终端都标配录音功能，而录音功能大多数会使用波束成形(Beamforming)，波束成形是一种用于传感器阵列的信号处理技术(例如麦克风阵列)，用于定向信号接收和对接收到的声音信号进行适当的信号处理。波束成形允许麦克风组件接收声音信号以便达到选择性处理电信号的效果，例如，对从一个声源发出的声音信息的处理不同于从不同的声源发出的声音信息的处理。
发明人在研究波束成形麦克风过程中发现，通过融合时域滤波器和频域中的波束成形驱动权重的计算，导致得到计算结果的耗时较长、实时性较差；并且在对环境噪音进行计算分析时，并且不能消除不需要的环境噪音，会导致固定指向声音信号的失真。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供的一种波束成形的方法、装置及电子设备，主要目的在于节省波束成形的时间，而且还能够实现对固定方向的声音信号不失真。
为了解决上述问题，本发明实施例主要提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种波束成形的方法，该方法包括：
获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；
确定所述空间滤波参数对应的声音源指向，并获取所述声音源指向对应的原始频域信号；
计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积用于对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形。
可选的，在获取空间滤波参数之前，所述方法还包括：
计算所述空间滤波参数。
可选的，所述计算空间滤波参数包括：
计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间；
构建信号矢量函数，并根据所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向；
设定第一限制条件，所述第一限制条件为白噪音增益限制；
设定第二限制条件，所述第二限制条件为所述空间滤波参数与所述信号矢量函数的乘积为1；
根据所述空间滤波参数及所述信号矢量函数构造损失函数；
根据所述第一限制条件及所述第二限制条件，计算所述损失函数趋向最小值时的空间滤波参数。
可选的，计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间包括：
确定麦克风阵列中麦克风之间的间距，以及声音源传播声音的速度；
确定所述声音源指向的角度；
根据所述麦克风之间的间距、速度及角度计算延迟时间。
可选的，根据所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向包括：
确定所有子带频率对应的矩阵；
根据所述所有子带频率对应的矩阵、所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向。
可选的，所述空间滤波参数为一矩阵。
可选的，所述声音源指向为平面波0°-180°的任意角度。
第二方面，本发明实施例还提供一种波束成形的装置，包括：
第一获取单元，用于获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；
确定单元，用于确定所述第一获取单元获取的所述空间滤波参数对应的声音源指向；
第二获取单元，用于获取所述确定单元确定的所述声音源指向对应的原始频域信号；
第一计算单元，用于计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积用于对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形。
可选的，所述装置还包括：
第二计算单元，用于在获取空间滤波参数之前，计算所述空间滤波参数。
可选的，所述第二计算单元包括：
第一计算模块，用于计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间；
构建模块，用于构建信号矢量函数；
第二计算模块，用于根据所述构建模块构建的所述信号矢量函数及所述计算模块计算的所述延迟时间计算声音源指向；
第一设定模块，用于设定第一限制条件，所述第一限制条件为白噪音增益限制；
第二设定模块，用于设定第二限制条件，所述第二限制条件为所述空间滤波参数与所述信号矢量函数的乘积为1；
构造模块，用于根据所述空间滤波参数及所述信号矢量函数构造损失函数；
第三计算模块，用于根据所述第一设定模块设定的所述第一限制条件及所述第二设定模块设定的所述第二限制条件，计算所述损失函数趋向最小值时的空间滤波参数。
可选的，所述第一计算模块包括：
第一确定子模块，用于确定麦克风阵列中麦克风之间的间距，以及声音源传播声音的速度；
第二确定子模块，用于确定所述声音源指向的角度；
计算子模块，用于根据所述麦克风之间的间距、速度及角度计算延迟时间。
可选的，所述第二计算模块包括：
确定子模块，用于确定所有子带频率对应的矩阵；
计算子模块，用于根据所述确定子模块确定的所述所有子带频率对应的矩阵、所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向。
可选的，所述空间滤波参数为一矩阵。
可选的，所述声音源指向为平面波0°-180°的任意角度。
第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，至少一个处理器；
以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，
所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行第一方面中任一项所述的波束成形的方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面中任一项所述的多波束波束成形的方法。
借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：
本发明实施例提供的波束成形的方法、装置及电子设备，电子设备获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；确定所述空间滤波参数对应的声音源指向，并获取所述声音源指向对应的原始频域信号；计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积会对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形；与现有技术相比，本发明实施例不仅能够通过空间滤波参数的提前预置节省波束成形的时间，而且还能够实现对固定方向的声音信号不失真。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的一种波束成形的方法的流程图；
图2示出了本发明实施例提供的一种麦克风阵列的示意图；
图3示出了本发明实施例提供的另一种麦克风阵列的示意图；
图4示出了本发明实施例提供的一种计算空间滤波参数的方法的流程图；
图5示出了本发明实施例提供的一种波束成形的装置的组成框图；
图6示出了本发明实施例提供的一种波束成形的装置的组成框图；
图7示出了本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供一种波束成形的方法，如图1所示，所述方法包括：
101、获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同。
本发明实施例中，目的在于增强固定指向性波束的波束成形，确保指向方向的声音大致不变，其他方向的声音会在一定程度上有抑制。通过空间滤波参数可以增加空间指向的增强。
本发明实施例所述的空间滤波参数为在频域中的滤波器参数，其目的在于对每一帧的信号在子带频率上做相应的增益或者抑制。在实际应用中，本发明实施例中所述的空间滤波参数为一矩阵，该空间滤波参数经过电脑设备的计算得到，计算得到结果后将空间滤波参数存储于本发明实施例所述的电子设备中，以供电子设备直接使用，从而缩短了波束成形的时间消耗。
为了便于说明，后续实施例会以波束指向正前方90°方向为例进行说明，即声音源指向为正前方90°，但是，应当说明的是，该种说明该方式并非易在限定波束执行仅能为90°，实际应用中，所述声音源指向为平面波0°-180°的任意角度，如30°、60°、120°等等。
102、确定所述空间滤波参数对应的声音源指向，并获取所述声音源指向对应的原始频域信号。
声音源从不同的方向达到麦克风阵列，导致不同麦克风接收到信号会有不同程度的延迟时间，可通过延迟时间进行波束聚焦的方向定位，并确定出与空间滤波参数一致的声音源指向(如正前方90°)。
所述麦克风阵列由一定数目的声学传感器(一般是麦克风)组成，用来对声场的空间特性进行采样，在实际应用中，麦克风数目可以4个成线型等间距均匀分布(如图2所示)、6个成线型等间距均匀分布、8个成圆形等间距均匀分布(如图3所示)，12或14个成圆形、长方形、月牙形等间距均匀分布等等，具体的本发明实施例对麦克风阵列的数量和排列方式不作限定。但是，为了便于说明，本发明实施例后续会以图2中的麦克风阵列样式为例进行说明，但是应当明确的是，该种说明方式并不是对麦克风阵列的具体限定。
在实际应用过程中，考虑到声波的特性，在对麦克风进行布局时，每个麦克风之间的距离不易设置的过大，也不能设置的过小，若设置的距离不合适会对声音源的聚焦定位产生误差，一般情况下，可设置麦克风之间的等间距距离小于80毫米，且大于30毫米。
在通过延迟时间进行波束聚焦的方向定位时，可以采用但不局限于以下方法，通过麦克风排列的物理结构，计算声场到达每一个麦克风的延时，假设：麦克风间距为d，声音传播速度为c，omega为想要收声和聚焦的方向角度(如正前方90°)，在麦克风阵列中，选择一个最先到达麦克风的参照物(如图2中的Mic1)，计算第一个麦克风的延迟为：tau_0＝d*sin(omega)/c；第二个麦克风的延迟为tau_1＝2*d*sin(omega)/c…第四个麦克风的延迟为：tau_3＝4*d*sin(omega)/c。通常第一个麦克风为参考麦克风，所以延迟为0，tau_1指的是声场到第二个麦克风的延迟。上述延迟的计算方法适用于线性等间距分布的麦克风阵列，其他麦克风分布及非等间距的计算方法与上述方法可能存在差异。
计算麦克风的延迟时间后，根据信号矢量函数计算聚焦的方向(矢量)：
其中，j为某个时刻下的相位，w＝2*π*f，其中，f为所有子带频率对应的矩阵，T0为声场到第一个麦克风的延迟时间，N为麦克风的数量。
在实际应用过程中，为了便于对声音进行后续使用，需要先将声音信号通过傅立叶变换将原来难以处理的时域信号(声音信号)转换成了易于分析的频域信号，所述傅立叶变换的原理为任何连续测量的时序或信号，都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加，而根据该原理创立的傅立叶变换算法利用直接测量到的原始信号，以累加方式来计算该信号中不同正弦波信号的频率、振幅和相位。其中，有关傅立叶变换的具体实现方式本发明实施例在此不再进行赘述。
需要说明的是，步骤101及步骤102之间并没有先后执行的限定，在实际应用中，也可先执行步骤101，再执行步骤102，或者，步骤101和步骤102同步执行，本发明实施例对此不做限定。
103、计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积会对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形。
所述空间滤波参数和原始频域信号均为矩阵，将两个矩阵相乘，所述乘积会对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形，使得固定方向的声音信号不失真，并且，对其他方向的声音信号产生抑制。
本发明实施例提供的波束成形的方法，电子设备获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；确定所述空间滤波参数对应的声音源指向，并获取所述声音源指向对应的原始频域信号；计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积会对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形；与现有技术相比，本发明不仅能够通过空间滤波参数的提前预置节省波束成形的时间，而且还能够实现对固定方向的声音信号不失真。
进一步的，作为对上述实施例的细化，在步骤101获取空间滤波参数之前，计算空间滤波参数，如图4所示，图4示出了本发明实施例提供的一种计算空间滤波参数的方法，包括：
201、计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间。
计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间时，可以采用但不局限于以下步骤：确定麦克风阵列中麦克风之间的间距d，以及声音源传播声音的速度c；确定所述声音源指向的角度omega(Ω)；根据所述麦克风之间的间距、速度及角度计算延迟时间：tau＝2*d*sin(omega)/c。
有关计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间的具体算法，请参考步骤102中的相关解释，本步骤中不再进行赘述。
202、构建信号矢量函数，并根据所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向。
在构建信号矢量函数时，除了依赖于延迟时间之外，还需要确定所有子带频率对应的矩阵，如下述公式中，有关公式中每个字母的含义，请参考步骤102中的相关解释：
203、设定第一限制条件，所述第一限制条件为白噪音增益限制。
γ为白噪音的增益限制，在具体实现过程中，白噪音的增益限制为gamma_db＝-20db，γ具体为exp(gamma_db/10)，具体的，本发明实施例对γ的具体数值不做限定。
204、设定第二限制条件，所述第二限制条件为所述空间滤波参数与所述信号矢量函数的乘积为1。
第二限制条件为其中，空间滤波参数与信号矢量函数均为矩阵，并且，在一般情况下信号矢量函数对应的矩阵几乎不会变化。
本发明实施例要对波束形成的空间条件进行限定。在具体实现过程中，必须要同时满足所述第一限制条件和第二限制条件。可选的，除了满足上述两个限制条件外，还可以包含满足第三限制条件，第三限制条件为：确定损失函数的凸面性。
其中，Rnn是噪音的协方差矩阵。
205、根据所述空间滤波参数及所述信号矢量函数构造损失函数。
损失函数：
b_hat使得最终得到在每个角度上的响应response：
206、根据所述第一限制条件及所述第二限制条件，计算所述损失函数趋向最小值时的空间滤波参数。
在计算损失函数趋向最小值时的空间滤波参数，还需要与第一限制条件、第二限制条件与第三限制条件建立方程式，采用数学解方程的方式解空间滤波参数，有关数学解答方程的算法本发明实施例在此不再进行赘述。
进一步的，作为对上述图1所示方法的实现，本发明另一实施例还提供了一种地图数据的显示装置。该装置实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。
本发明实施例提供一种波束成形的装置，如图5所示，包括：
第一获取单元31，用于获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；
确定单元32，用于确定所述第一获取单元31获取的所述空间滤波参数对应的声音源指向；
第二获取单元33，用于获取所述确定单元32确定的所述声音源指向对应的原始频域信号；
第一计算单元34，用于计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积用于对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号进行抑制。
进一步的，如图6所示，所述装置还包括：
第二计算单元35，用于在第一获取单元31获取空间滤波参数之前，计算所述空间滤波参数。
进一步的，如图6所示，所述第二计算单元35包括：
第一计算模块351，用于计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间；
构建模块352，用于构建信号矢量函数；
第二计算模块353，用于根据所述构建模块352构建的所述信号矢量函数及所述第一计算模块351计算的所述延迟时间计算声音源指向；
第一设定模块354，用于设定第一限制条件，所述第一限制条件为白噪音增益限制；
第二设定模块355，用于设定第二限制条件，所述第二限制条件为所述空间滤波参数与所述信号矢量函数的乘积为1；
构造模块356，用于根据所述空间滤波参数及所述信号矢量函数构造损失函数；
第三计算模块357，用于根据所述第一设定模块354设定的所述第一限制条件及所述第二设定模块设355定的所述第二限制条件，计算所述损失函数趋向最小值时的空间滤波参数。
进一步的，如图6所示，所述第一计算模块351包括：
第一确定子模块3511，用于确定麦克风阵列中麦克风之间的间距，以及声音源传播声音的速度；
第二确定子模块3512，用于确定所述声音源指向的角度；
计算子模块3513，用于根据所述麦克风之间的间距、速度及角度计算延迟时间。
进一步的，如图6所示，所述第二计算模块353包括：
确定子模块3531，用于确定所有子带频率对应的矩阵；
计算子模块3532，用于根据所述确定子模块确定的所述所有子带频率对应的矩阵、所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向。
进一步的，所述空间滤波参数为一矩阵。
进一步的，所述声音源指向为平面波0°-180°的任意角度。
由于本实施例所介绍的波束成形装置为可以执行本发明实施例中的波束成形方法的装置，故而基于本发明实施例中所介绍的波束成形方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的波束成形装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该波束成形装置如何实现本发明实施例中的波束成形方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中波束成形方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。
所述波束成形的装置包括处理器和存储器，上述第一获取单元、确定单元、第二获取单元、第一计算单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来节省波束成形的时间，而且还能够实现对固定方向的声音信号不失真。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现波束成形的方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述波束成形的方法。
本发明实施例提供了一种电子设备，如图7所示，包括：
至少一个处理器41；
以及与所述处理器41连接的至少一个存储器42、总线43；其中，
所述处理器41、存储器42通过所述总线43完成相互间的通信；
所述处理器41用于调用所述存储器42中的程序指令，以执行以下方法：
获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；
确定所述空间滤波参数对应的声音源指向，并获取所述声音源指向对应的原始频域信号；
计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积会对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号进行抑制。
可选的，在获取空间滤波参数之前，所述方法还包括：
计算所述空间滤波参数。
可选的，所述计算空间滤波参数包括：
计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间；
构建信号矢量函数，并根据所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向；
设定第一限制条件，所述第一限制条件为白噪音增益限制；
设定第二限制条件，所述第二限制条件为所述空间滤波参数与所述信号矢量函数的乘积为1；
根据所述空间滤波参数及所述信号矢量函数构造损失函数；
根据所述第一限制条件及所述第二限制条件，计算所述损失函数趋向最小值时的空间滤波参数。
可选的，计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间包括：
确定麦克风阵列中麦克风之间的间距，以及声音源传播声音的速度；
确定所述声音源指向的角度；
根据所述麦克风之间的间距、速度及角度计算延迟时间。
可选的，根据所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向包括：
确定所有子带频率对应的矩阵；
根据所述所有子带频率对应的矩阵、所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向。
可选的，所述空间滤波参数为一矩阵。
可选的，所述声音源指向为平面波0°-180°的任意角度。
本文中电子设备可以是PC、PAD、手机、智能电视、耳机、音箱等等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序代码：获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；
确定所述空间滤波参数对应的声音源指向，并获取所述声音源指向对应的原始频域信号；
计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积会对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号进行抑制。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包括那些要素，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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种波束成形的方法，其特征在于，包括：
获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；
确定所述空间滤波参数对应的声音源指向，并获取所述声音源指向对应的原始频域信号；
计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积用于对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取空间滤波参数之前，所述方法还包括：
计算所述空间滤波参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算空间滤波参数包括：
计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间；
构建信号矢量函数，并根据所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向；
设定第一限制条件，所述第一限制条件为白噪音增益限制；
设定第二限制条件，所述第二限制条件为所述空间滤波参数与所述信号矢量函数的乘积为1；
根据所述空间滤波参数及所述信号矢量函数构造损失函数；
根据所述第一限制条件及所述第二限制条件，计算所述损失函数趋向最小值时的空间滤波参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算声音源到达麦克风阵列的延迟时间包括：
确定麦克风阵列中麦克风之间的间距，以及声音源传播声音的速度；
确定所述声音源指向的角度；
根据所述麦克风之间的间距、速度及角度计算延迟时间。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向包括：
确定所有子带频率对应的矩阵；
根据所述所有子带频率对应的矩阵、所述信号矢量函数及所述延迟时间计算声音源指向。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述空间滤波参数为一矩阵。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述声音源指向为平面波0°-180°的任意角度。
8.一种波束成形的装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取空间滤波参数，所述空间滤波参数随角度和子带频率的不同而不同；
确定单元，用于确定所述第一获取单元获取的所述空间滤波参数对应的声音源指向；
第二获取单元，用于获取所述确定单元确定的所述声音源指向对应的原始频域信号；
第一计算单元，用于计算所述空间滤波参数及所述原始频域信号的乘积，所述乘积用于对除声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，
所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行权利要求1至权利要求7中任一项所述的波束成形的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至权利要求7中任一项所述的波束成形的方法。
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