[发明专利]波束形成方法和装置

权利要求书

1.一种波束形成方法，包括：

将指定频率范围进行划分，以得到预定数量个频带；

对每个频带的中心频率在时域施加相同的响应约束，以得到相应的时域系数；

将所述时域系数从时域转换到频域，以得到相应的频域系数；

对所述频域系数进行带通滤波，以便仅保留与对应中心频率点关联的系数，从而得到相应的滤波系数；

将所述滤波系数进行合成，以得到相应的波束形成系数；

利用所述波束形成系数进行波束形成处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述时域系数从时域转换到频域包括：

将与第m个麦克风相关联的时域系数通过补零进行扩展，以得到第m个麦克风的扩展系数，其中第m个麦克风的扩展系数为N维向量，N为频带个数，1≤m≤M，M为麦克风总数；

将第m个麦克风的扩展系数从时域转换到频域，以得到第m个麦克风在相应频带的中心频率点的频域系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述频域系数进行带通滤波包括：

针对第m个麦克风，将除第n个频率点之外的其它频率点对应的频域系数置零，以得到第m个麦克风在第n个频率点的滤波系数，1≤n≤N。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述滤波系数进行合成包括：

将第m个麦克风在各频率点的滤波系数进行合成，以得到第m个麦克风的合成系数；

将各麦克风的合成系数进行合成，以得到相应的波束形成系数。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，

所述响应约束包括：在声波入射角θ的主瓣区域内响应为第一指定值，在声波入射角θ的旁瓣区域内响应为第二指定值，第一指定值大于第二指定值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，

所述第一指定值为1，所述第二指定值为0。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，

给每个频带的中心频率在时域施加的响应约束与相应频带的中心频率、声波入射角θ和对应的时域系数相关联。

8.一种波束形成装置，包括：

频带划分模块，被配置为将指定频率范围进行划分，以得到预定数量个频带；

时域系数处理模块，被配置为对每个频带的中心频率在时域施加相同的响应约束，以得到相应的时域系数；

转换模块，被配置为将所述时域系数从时域转换到频域，以得到相应的频域系数；

滤波模块，被配置为对所述频域系数进行带通滤波，对所述频域系数进行带通滤波，以便仅保留与对应中心频率点关联的系数，从而得到相应的滤波系数；

合成模块，被配置为将所述滤波系数进行合成，以得到相应的波束形成系数；

波束形成处理模块，被配置为利用所述波束形成系数进行波束形成处理。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，

转换模块被配置为将与第m个麦克风相关联的时域系数通过补零进行扩展，以得到第m个麦克风的扩展系数，其中第m个麦克风的扩展系数为N维向量，N为频带个数，1≤m≤M，M为麦克风总数；将第m个麦克风的扩展系数从时域转换到频域，以得到第m个麦克风在相应频带的中心频率点的频域系数。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，

滤波模块被配置为针对第m个麦克风，将除第n个频率点之外的其它频率点对应的频域系数置零，以得到第m个麦克风在第n个频率点的滤波系数，1≤n≤N。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，

合成模块被配置为将第m个麦克风在各频率点的滤波系数进行合成，以得到第m个麦克风的合成系数，将各麦克风的合成系数进行合成，以得到相应的波束形成系数。