[发明专利]用规则声阵列和单摄像机获取静止声源声场图像的方法

摘要

本发明涉及一种用规则声阵列和单摄像机获取静止声源声场图像的方法，属于噪声分析和控制技术领域。首先布置传声器阵列和一台摄像机；传声器阵列获取被测声源的声压信号，摄像机获取被测声源的图像；对声压信号进行波束成型处理，得到被测声源的声场特征函数分布图，将其与被测声源的图像进行空间坐标叠加。本发明方法使静态声源的定位分析更加简单直观，为进一步的降噪工作提供了更准确的依据。

主权项

1、一种用规则声阵列和单摄像机获取静止声源声场图像的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)在与被测声源相距D处布置规则传声器阵列，在规则传声器阵列的中心设置一台摄像机；(2)启动上述摄像机与传声器阵列，摄像机获取被测声源的一帧图像，经设定时段后停止传声器阵列，传声器阵列获取该时段内被测声源的声压信号；(3)对上述传声器阵列获取的声压信号进行波束成型处理，得到被测声源所在的、并与传声器阵列平行的平面M上任意一点s(ε，η)在上述时段内从t1至t2时间内的声场特征函数：$W_p(ϵ,\eta )={\int }_{t_1}^{t_2}{P}^2(t,ϵ,\eta )\mathrm{dt},其中，$ P(t,ϵ,\eta )=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{p}_i(t+\frac{r_i(t,ϵ,\eta )}{c}),pi(t)为t时刻第i个传声器接收到的声压信号，t1＜t＜t2，ri(t，\epsilon ，\eta )为t时刻M面上任意一点s(\epsilon ，\eta )与第i个传声器之间的物理距离，c为声速，N为传声器数目，若摄像机每帧图像之间的时间间隔为\Delta T，设已经获得了t0时刻的被测声源的图像，取$ t_1=t_0-\frac{1}{2}\mathrm{\Delta T},$ t_2=t_0+\frac{1}{2}\mathrm{\Delta T},遍历被测声源所在的平面M，得到平面M的声场特征函数分布图；(4)将上述被测声源的声场特征函数分布图与上述摄像机获取的视频图像进行空间坐标叠加。$$$$