[发明专利]声学解析装置及声学解析方法

权利要求书

1.一种声学解析装置，其特征在于，具备：

第一获得部，其获得被测定物的音源面的图像；

第二获得部，其获得上述音源面上的点的三维位置信息；

第三获得部，其获得配置于上述音源面的附近的麦克风阵列的测定面上的点的三维位置信息；

计算部，其根据由上述麦克风阵列获得的声音信号计算表示声音的特征的物理量的三维分布，并计算平行于上述测定面的面上的解析点处的上述物理量；

对位部，其基于上述音源面上的点的上述三维位置信息和上述测定面上的点的上述三维位置信息，进行上述音源面与上述解析点的对位；以及

显示部，其根据上述对位部的对位结果，将表示上述解析点处的物理量的图像重叠于上述音源面的图像而显示，

上述音源面和上述测定面排列于上述被测定物与上述第三获得部之间，

上述第三获得部在上述麦克风阵列未配置于上述音源面的附近的状态下获得上述音源面的三维信息，

基于上述三维信息计算上述音源的三维位置信息，

基于计算出的上述音源的三维位置信息设定上述被测定物坐标系，

计算上述麦克风阵列的三维位置信息，

根据上述麦克风阵列的三维位置设定上述麦克风阵列坐标系，

计算从上述麦克风阵列坐标系向上述被测定物坐标系的转换阵列。

2.根据权利要求1所述的声学解析装置，其特征在于，

上述计算部使用近场声全息法计算上述物理量的三维分布。

3.根据权利要求1所述的声学解析装置，其特征在于，

上述物理量为声压，

上述显示部将表示上述解析点处的上述声压的大小的图像重叠于上述音源面的图像而显示。

4.根据权利要求1所述的声学解析装置，其特征在于，

上述物理量为粒子速度，

上述显示部将表示上述解析点处的上述粒子速度的大小及方向的至少一方的图像重叠于上述音源面的图像而显示。

5.根据权利要求1所述的声学解析装置，其特征在于，

上述第一获得部、上述第二获得部以及上述第三获得部使用在从上述音源面及上述测定面分离的位置独立地固定的共通的立体相机进行获得。

6.根据权利要求1所述的声学解析装置，其特征在于，

上述对位部具备：

导出部，其导出从将上述测定面上的点作为原点的麦克风阵列坐标系向将上述音源面上的点作为原点的被测定物坐标系的转换矩阵；以及

转换部，其使用上述转换矩阵将上述麦克风阵列坐标系中的上述解析点向上述被测定物坐标系中的点转换。

7.根据权利要求1所述的声学解析装置，其特征在于，

上述计算部根据将上述麦克风阵列移动至不同的多个测定位置所得到的上述声音信号分别计算上述物理量的三维分布，并根据各个上述三维分布分别计算平行于上述测定面的面上的解析点处的上述物理量。

8.根据权利要求1所述的声学解析装置，其特征在于，还具备：

第四获得部，其获得上述被测定物的音源面的三维模型数据；以及

声学解析部，其基于上述三维模型数据进行数值解析，

上述显示部排列显示上述对位结果和上述声学解析部的解析结果。

9.一种声学解析方法，其特征在于，包括：

通过第一获得部获得被测定物的音源面的图像的步骤；

通过第二获得部获得上述音源面上的点的三维位置信息的步骤；

通过第三获得部获得配置于上述音源面的附近的麦克风阵列的测定面上的点的三维位置信息的步骤；

根据由上述麦克风阵列获得的声音信号计算表示声音的特征的物理量的三维分布，并计算平行于上述测定面的面上的解析点处的上述物理量的步骤；

基于上述音源面上的点的三维位置信息和上述测定面上的点的三维位置信息进行上述音源面与上述解析点的对位的步骤；以及

根据上述对位结果，将表示上述解析点处的上述物理量的图像重叠于上述音源面的图像而显示的步骤，

上述音源面和上述测定面排列于上述被测定物与上述第三获得部之间，

上述第三获得部在上述麦克风阵列未配置于上述音源面的附近的状态下获得上述音源面的三维信息，

基于上述三维信息计算上述音源的三维位置信息，

基于计算出的上述音源的三维位置信息设定上述被测定物坐标系，

计算上述麦克风阵列的三维位置信息，

根据上述麦克风阵列的三维位置设定上述麦克风阵列坐标系，

计算从上述麦克风阵列坐标系向上述被测定物坐标系的转换阵列。