一种Beam-forming功能实现方法及系统技术方案

本申请公开了一种Beam

【技术实现步骤摘要】
一种Beam
‑
forming功能实现方法及系统


[0001]本申请涉及音频采集
，特别涉及一种Beam
‑
forming功能实现方法及系统。

技术介绍

[0002]Beam
‑
forming是一种通用信号处理技术，用于控制传播的方向和射频信号的接收。具有Beam
‑
forming功能的智能音箱、智能手机等电子设备越来越普及，相关技术中通常使用固定的双麦克风实现Beam
‑
forming功能，而音源与双麦克风的角度对声音信号的采集效果有较大影响。
[0003]因此，如何保证声音信号的采集效果，提高Beam
‑
forming功能的稳定性是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种Beam
‑
forming功能实现方法、系统、一种电子设备及一种存储介质，能够保证声音信号的采集效果，提高Beam
‑
forming功能的稳定性。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供一种Beam
‑
forming功能实现方法，应用于包括定位装置和麦克风阵列的电子设备，所述麦克风阵列包括至少三个麦克风，所述Beam
‑
forming功能实现方法包括：
[0006]利用定位装置采集目标设备的定位信号，并利用所述定位信号确定所述目标设备的位置信息；
[0007]根据所述位置信息从所述麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风；
[0008]利用所述主麦克风和所述副麦克风构建双麦克风Beam
‑
forming架构，并利用所述双麦克风Beam
‑
forming架构采集声音信号。
[0009]可选的，所述定位设备为包括第一天线和第二天线的UWB模组；
[0010]相应的，利用定位装置采集目标设备的定位信号，并利用所述定位信号确定所述目标设备的位置信息，包括：
[0011]利用所述UWB模组的所述第一天线和所述第二天线分别采集所述目标设备的UWB信号；
[0012]计算所述UWB信号分别到达所述第一天线和所述第二天线的时间差；
[0013]根据所述时间差和天线距离确定所述目标设备的位置信息；其中，所述天线距离为所述第一天线和所述第二天线之间的距离。
[0014]可选的，根据所述位置信息从所述麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风，包括：
[0015]根据所述位置信息确定所述麦克风对应的第一类夹角∠POM；其中，P为所述目标设备的坐标点，O为目标中心点，M为麦克风的坐标点；所述目标中心点为与所有所述麦克风距离均相同的点，且所述目标中心点与所有所述麦克风处于同一平面；
[0016]将第一类夹角∠POM最小的麦克风设置为所述主麦克风；
[0017]确定所述主麦克风对应的多个第二类夹角∠PQN；其中，Q为与所述主麦克风相邻的其他麦克风的坐标点，N为主麦克风的坐标点；
[0018]将使第二类夹角∠PQN最小的Q点对应的麦克风设置为所述副麦克风。
[0019]可选的，根据所述位置信息从所述麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风，包括：
[0020]连接目标中心点与每一所述麦克风，以便将所述目标设备所处区域划分为多个子区域；其中，所述目标中心点为与所有所述麦克风距离相同的点，且所述目标中心点与所有所述麦克风处于同一平面；
[0021]根据所述位置信息确定所述目标设备所在的子区域，并将所述目标设备所在的子区域对应的两个麦克风设置为备选麦克风；
[0022]将距离所述目标设备最近的备选麦克风设置为所述主麦克风；
[0023]将除了所述备选麦克风之外距离所述目标设备最近的麦克风设置为所述副麦克风。
[0024]可选的，还包括：
[0025]若所述目标设备位于所述子区域的边界线，则将距离所述目标设备最近的麦克风设置为所述主麦克风。
[0026]本申请还提供了一种Beam
‑
forming功能实现系统，应用于包括定位装置和麦克风阵列的电子设备，所述麦克风阵列包括至少三个麦克风，所Beam
‑
forming功能实现系统包括：
[0027]位置信息确定模块，用于利用定位装置采集目标设备的定位信号，并利用所述定位信号确定所述目标设备的位置信息；
[0028]麦克风选取模块，用于根据所述位置信息从所述麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风；
[0029]Beam
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forming功能实现模块，用于利用所述主麦克风和所述副麦克风构建双麦克风Beam
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forming架构，并利用所述双麦克风Beam
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forming架构采集声音信号。
[0030]本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、中央控制器、定位装置和麦克风阵列，所述麦克风阵列包括至少三个麦克风，所述中央控制器调用所述存储器中的计算机程序时实现步骤包括：
[0031]利用所述定位装置采集目标设备的定位信号，并利用所述定位信号确定所述目标设备的位置信息；
[0032]根据所述位置信息从所述麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风；
[0033]利用所述主麦克风和所述副麦克风构建双麦克风Beam
‑
forming架构，并利用所述双麦克风Beam
‑
forming架构采集声音信号。
[0034]可选的，所述电子设备为智能音箱或手机，所述目标设备为智能穿戴设备或手机。
[0035]可选的，所述定位设备为UWB模组或蓝牙模块。
[0036]本申请还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序执行时实现上述Beam
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forming功能实现方法执行的步骤。
[0037]本申请提供了一种Beam
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forming功能实现方法，应用于包括定位装置和麦克风阵列的电子设备，所述麦克风阵列包括至少三个麦克风，所述Beam
‑
forming功能实现方法包括：利用定位装置采集目标设备的定位信号，并利用所述定位信号确定所述目标设备的位
置信息；根据所述位置信息从所述麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风；利用所述主麦克风和所述副麦克风构建双麦克风Beam
‑
forming架构，并利用所述双麦克风Beam
‑
forming架构采集声音信号。
[0038]本申请提供的电子设备包括定位装置和麦克风阵列，麦克风阵列包括至少三个麦克风，利用定位装置采集目标设备的定位信号，进而利用定位信号确定目标设备的定位信息。根据目标设备的定位信息从麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风，利用主麦克风和副麦克风构建双麦克风Beam
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Beam
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forming功能实现方法，其特征在于，应用于包括定位装置和麦克风阵列的电子设备，所述麦克风阵列包括至少三个麦克风，所述Beam
‑
forming功能实现方法包括：利用定位装置采集目标设备的定位信号，并利用所述定位信号确定所述目标设备的位置信息；根据所述位置信息从所述麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风；利用所述主麦克风和所述副麦克风构建双麦克风Beam
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forming架构，并利用所述双麦克风Beam
‑
forming架构采集声音信号。2.根据权利要求1所述Beam
‑
forming功能实现方法，其特征在于，所述定位设备为包括第一天线和第二天线的UWB模组；相应的，利用定位装置采集目标设备的定位信号，并利用所述定位信号确定所述目标设备的位置信息，包括：利用所述UWB模组的所述第一天线和所述第二天线分别采集所述目标设备的UWB信号；计算所述UWB信号分别到达所述第一天线和所述第二天线的时间差；根据所述时间差和天线距离确定所述目标设备的位置信息；其中，所述天线距离为所述第一天线和所述第二天线之间的距离。3.根据权利要求1所述Beam
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forming功能实现方法，其特征在于，根据所述位置信息从所述麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风，包括：根据所述位置信息确定所述麦克风对应的第一类夹角∠POM；其中，P为所述目标设备的坐标点，O为目标中心点，M为麦克风的坐标点；所述目标中心点为与所有所述麦克风距离均相同的点，且所述目标中心点与所有所述麦克风处于同一平面；将第一类夹角∠POM最小的麦克风设置为所述主麦克风；确定所述主麦克风对应的多个第二类夹角∠PQN；其中，Q为与所述主麦克风相邻的其他麦克风的坐标点，N为主麦克风的坐标点；将使第二类夹角∠PQN最小的Q点对应的麦克风设置为所述副麦克风。4.根据权利要求1所述Beam
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forming功能实现方法，其特征在于，根据所述位置信息从所述麦克风阵列中选取主麦克风和副麦克风，包括：连接目标中心点与每一所述麦克风，以便将所述目标设备所处区域划分为多个子区域；其中，所述目标中心点为与所有所述麦克风距离相同的点，且所述目标中心点与所有所述麦克风处于同一平面；根据所述位置信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗旭，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：