一种噪声声场稀疏化测量方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种噪声声场稀疏化测量方法、系统及装置，该方法包括：获取环境噪声信息，确定待测量区域，将其网格化并对网格均匀分区，建立基础测点矩阵；根据声源类型设置结构与性能约束条件，对基础测点矩阵进行稀疏化处理，得到稀疏测量矩阵，确定测量点位置，生成稀疏测点布置图；根据稀疏测点布置图在测量点位置设置声音测量装置，进行噪声声场测量。本发明专利技术能有效避开背景噪声影响，准确测量室外环境噪声，针对不同区域，能够准确测量噪声声场和有效获取噪声信息。

A method, system and device for noise sound field sparsity measurement

The invention relates to a sparse noise measurement method, system and device, the method includes: obtaining the environmental noise information, determine the measurement area, the grid and the uniform grid partition, establish measurement matrix basis; according to the types of sound source setting structure and performance constraints, on the basis of measurement matrix sparse processing, get the sparse measurement matrix, to determine the location of measurement points, generating a sparse arrangement of measuring points; according to the sparse arrangement of measuring points sound measuring device map set in measurement points, noise sound field measurement. The invention can effectively avoid the influence of background noise, accurately measure outdoor environmental noise, and accurately measure noise and sound field for different regions, and effectively acquire noise information.

【技术实现步骤摘要】
一种噪声声场稀疏化测量方法、系统及装置
本专利技术属于声场测量的
，尤其是涉及一种噪声声场稀疏化测量方法、系统及装置。
技术介绍
噪声严重污染周围环境，对人们的日常生活及身心健康产生极坏的影响。噪声源周围环境噪声的定量测量是进行噪声治理和控制的前提依据。近年来，国内外学者从噪声测量方面进行深入研究，多数学者以声压测量为基础对噪声进行测量及数据分析。声压测量法因其原理明确、操作简易被广泛应用于设备噪声测量，但因其测量精度强烈地依赖于声源特征、测点位置和环境背景声，声压测量方法需要进一步改善提高。要想以声压测量法对环境噪声进行有效测量而且不失精度，至少必须解决以下关键问题：(1)声场特征明确声场特征是进行声场测量的前提，如何有效获取是测量的关键；(2)测点位置测点位置是进行声压测量的核心问题，测点位置的有效性是实现声数据合理的根本；(3)背景声背景声会对测量过程造成干扰使测量数据失去真实意义。如何有效剔除环境背景声影响是声压法测量精度的保证。综上所述，针对现有技术如何进一步提高基于声压测量法对环境噪声测量精度的问题，尚缺乏有效的解决方案。因此，开展一种以声压为基础的噪声声场稀疏化测量方法不仅具有十分重要的理论意义，而且能够扩展声压测量方法的应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，解决现有技术中基于声压测量法对环境噪声测量精度低的问题，本专利技术提供了一种噪声声场稀疏化测量方法、系统及装置，具体的为一种以声压测量法为基础的噪声声场稀疏化测量方法，对不同区域进行稀疏化测点布置测量环境噪声，有效避开背景噪声影响，准确测量室外环境噪声；且能够针对不同区域，准确测量噪声声场以及有效获取噪声信息。本专利技术的第一目的是提供一种噪声声场稀疏化测量方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下一种技术方案：一种噪声声场稀疏化测量方法，该方法包括：获取环境噪声信息，确定待测量区域，将其网格化并对网格均匀分区，建立基础测点矩阵；根据声源类型设置结构与性能约束条件，对基础测点矩阵进行稀疏化处理，得到稀疏测量矩阵，确定测量点位置，生成稀疏测点布置图；根据稀疏测点布置图在测量点位置设置声音测量装置，进行噪声声场测量。作为进一步的优选方案，所述环境噪声信息包括噪声声压级别、噪声声场频率分布范围、噪声声源辐射范围和传播特征。作为进一步的优选方案，在该方法中，根据获取的环境噪声信息，将噪声辐射主区域作为待测量区域，确定测量点数量和总网格数量，在待测量区域设置虚拟网格，将待测量区域网格化，形成等间距分布的网格点。作为进一步的优选方案，在该方法中，根据网格距离划分原则，均匀划分网格，同时采用等面积分区的方式对网格进行均匀分区，分区后每个区的网格点数相同，得到基础网格，所述分区的数量根据网格区域及网格点数确定。作为进一步的优选方案，在该方法中，在基础网格上建立二维坐标系，将网格点坐标化，建立基础测点矩阵。作为进一步的优选方案，所述结构与性能约束条件包括测点分布均匀性和测点有效性；在该方法中，所述测点分布均匀性采用每个区内布置相同数量测点，并定量化评价测点分布均匀性；所述测点有效性采用声压和/或信噪比参数对测点位置进行定量优化。本专利技术的第二目的是提供一种噪声声场稀疏化测量系统。为了实现上述目的，本专利技术采用如下一种技术方案：一种噪声声场稀疏化测量系统，该系统包括：噪声数据采集装置，用于初步采集环境噪声信息，并传输至声场稀疏化测量装置；声场稀疏化测量装置，用于获取噪声数据采集装置采集的环境噪声信息，确定待测量区域，将其网格化并对网格均匀分区，建立基础测点矩阵；根据声源类型设置结构与性能约束条件，对基础测点矩阵进行稀疏化处理，得到稀疏测量矩阵，确定测量点位置，生成稀疏测点布置图；声音测量装置，根据稀疏测点布置图设置于测量点位置，进行噪声声场测量。作为进一步的优选方案，所述噪声数据采集装置采用传声器、位移传感器和/或噪声数据采集系统；所述声音测量装置采用麦克风。本专利技术的第三目的是提供一种计算机可读存储介质。为了实现上述目的，本专利技术采用如下一种技术方案：一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备设备的处理器加载并执行以下处理：获取环境噪声信息，确定待测量区域，将其网格化并对网格均匀分区，建立基础矩阵模型；根据声源类型设置结构与性能约束条件，对基础矩阵模型进行稀疏化处理，得到稀疏测量矩阵，确定测量点位置，生成稀疏测点布置图。本专利技术的第四目的是提供一种声场稀疏化测量装置。为了实现上述目的，本专利技术采用如下一种技术方案：一种声场稀疏化测量装置，采用一种计算终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行以下处理：获取环境噪声信息，确定待测量区域，将其网格化并对网格均匀分区，建立基础矩阵模型；根据声源类型设置结构与性能约束条件，对基础矩阵模型进行稀疏化处理，得到稀疏测量矩阵，确定测量点位置，生成稀疏测点布置图。本专利技术的有益效果：1、本专利技术所述的一种噪声声场稀疏化测量方法、系统及装置，在基础测点矩阵建立过程中，采用目标声源辐射声场分区的方式，减少了目标对象的盲目性，同时采用网格划分和坐标矩阵转化，提高了位置收索速度，增强了针对性；2、本专利技术所述的一种噪声声场稀疏化测量方法、系统及装置，设定结构与性能约束条件，在基础矩阵中快速找出符合性能要求的稀疏测点并生成稀疏矩阵；3、本专利技术所述的一种噪声声场稀疏化测量方法、系统及装置，稀疏测点选取过程相互联系又相互独立，便于实现优化条件的精确控制；同时可针对不同声源类型，更改相应约束和参数，提高了该方法应用的普适性和适用性；4、本专利技术所述的一种噪声声场稀疏化测量方法、系统及装置，采基于用声压法的对不同区域进行稀疏化测点布置，能有效避开背景噪声影响，可准确测量室外环境噪声，针对不同区域，该方法能准确测量噪声声场和有效获取噪声信息。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本专利技术中的方法流程图；图2为本专利技术中的网格点及网格分区示意图；图3为本专利技术中的最大信噪比位置筛选示意图；图4为本专利技术中的稀疏测量矩阵示意图；图5为本专利技术中的稀疏测点布置示意图。具体实施方式：下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本实施例使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。针对现有技术中存在的不足，解决现有技术中基于声压测量法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噪声声场稀疏化测量方法，其特征在于，该方法包括：获取环境噪声信息，确定待测量区域，将其网格化并对网格均匀分区，建立基础测点矩阵；根据声源类型设置结构与性能约束条件，对基础测点矩阵进行稀疏化处理，得到稀疏测量矩阵，确定测量点位置，生成稀疏测点布置图；根据稀疏测点布置图在测量点位置设置声音测量装置，进行噪声声场测量。

【技术特征摘要】
1.一种噪声声场稀疏化测量方法，其特征在于，该方法包括：获取环境噪声信息，确定待测量区域，将其网格化并对网格均匀分区，建立基础测点矩阵；根据声源类型设置结构与性能约束条件，对基础测点矩阵进行稀疏化处理，得到稀疏测量矩阵，确定测量点位置，生成稀疏测点布置图；根据稀疏测点布置图在测量点位置设置声音测量装置，进行噪声声场测量。2.如权利要求1所述的一种噪声声场稀疏化测量方法，其特征在于，所述环境噪声信息包括噪声声压级别、噪声声场频率分布范围、噪声声源辐射范围和传播特征。3.如权利要求2所述的一种噪声声场稀疏化测量方法，其特征在于，根据获取的环境噪声信息，将噪声辐射主区域作为待测量区域，确定测量点数量和总网格数量，在待测量区域设置虚拟网格，将待测量区域网格化，形成等间距分布的网格点。4.如权利要求3所述的一种噪声声场稀疏化测量方法，其特征在于，根据网格距离划分原则，均匀划分网格，同时采用等面积分区的方式对网格进行均匀分区，分区后每个区的网格点数相同，得到基础网格，所述分区的数量根据网格区域及网格点数确定。5.如权利要求4所述的一种噪声声场稀疏化测量方法，其特征在于，在基础网格上建立二维坐标系，将网格点坐标化，建立基础测点矩阵。6.如权利要求1所述的一种噪声声场稀疏化测量方法，其特征在于，所述结构与性能约束条件包括测点分布均匀性和测点有效性；在该方法中，所述测点分布均匀性采用每个区内布置相同数量测点，并定量化评价测点分布均匀性；所述测点有效性采用声压和/或信噪比参数对测点位置进行定量优化。7.一种噪声声场稀疏化测量系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志红，刘碧龙，仪垂杰，王万凯，赵玉贵，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37