[发明专利]用于重建声学场的方法

权利要求书

1.一种在至少一个目标位置重建声场的方法，所述方法包括：

-接收在一组测量位置处测量的第一声学量的一个或多个测量值；

-定义虚拟源位置集合和波函数集合，每个表示源自所定义的虚拟源位置集合中的相应一个的相应声场；

-根据乘以相应展开系数的波函数集合的叠加来计算用于至少一个目标位置的第二声学量；其中计算包括根据波函数集合的叠加对于接收到的测量值的最小范数拟合来确定展开系数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述声场是由至少一个声源生成的；其中所述测量位置和所述至少一个目标位置位于第一无源区域中；并且其中所述虚拟源位置位于所述第一无源区域外部。

3.根据权利要求2所述的方法，其中定义包括为每个虚拟源位置定义相应缩放表面，所述缩放表面位于所述第一无源区域外部；并且将所述波函数集合中的每一个缩放为每个在所定义的缩放表面的对应一个上都具有预定幅度。

4.一种在至少一个目标位置重建声场的方法，所述声场是由至少一个声源生成的，所述方法包括：

-接收在一组测量位置处测量的第一声学量的一个或多个测量值；

-定义虚拟源位置集合和波函数集合，每个所述波函数表示源自所定义的虚拟源位置集合中的相应一个的相应声场；

-根据乘以相应展开系数的波函数集合的叠加来计算用于至少一个目标位置的第二声学量，所述测量位置和所述至少一个目标位置位于第一无源区域中，并且所述虚拟源位置位于所述第一无源区域外部；

其中，定义包括为所定义的虚拟源位置中的每一个定义相应缩放表面，所述缩放表面位于所述第一无源区域外部；并且将所述波函数集合中的每一个缩放为每个在对应虚拟源位置的缩放表面上都具有预定幅度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中计算包括根据波函数集合的叠加对于接收到的测量值的最小二乘拟合来确定展开系数。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的方法，其中所述第一无源区域是由第一表面限定的；其中所述至少一个声源被包括在具有对象表面的对象中；并且其中至少一部分对象表面限定所述第一表面的至少一部分。

7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中计算所述第二声学量包括：

-计算相关函数集合中的每一个，每个相关函数指示在所述测量位置的第一个处的波函数集合与在第二位置处的波函数集合的相关性，所述第二位置选自所述目标位置和所述测量位置；

-根据至少所计算的相关函数以及一个或多个测量值来计算所述第二声学量。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述相关函数集合中的第一个是具有等于测量位置的数量的维度的平方相关矩阵，并且其中所述平方相关矩阵的每个元素指示在相应测量位置处估计的波函数集合的相关性。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述一个或多个波函数中的每一个是亥姆霍兹方程的解。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述波函数集合中的每一个选自球面波函数、多极波函数、单极波函数、双极波函数。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中波函数的总数大于测量位置的数量。

12.根据权利要求6至11中的任一项所述的方法，其中所述对象表面限定包括所述测量位置和所述目标位置的第一空间域以及与所述第一空间域不同的第二空间域，所述第二空间域包括所述虚拟源位置。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所有虚拟源位置具有距所述对象表面的相同距离。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述测量位置以规则栅格布置。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第一声学量选自声压、粒子速度、声压梯度、及其组合。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第二声学量选自声压、粒子速度、以及声强度。