声学解析装置及声学解析方法制造方法及图纸

声学解析装置(100)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，其获得音源面上的点的三维位置信息；第三获得部，其获得配置于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，并计算平行于测定面的面上的解析点处的物理量；对位部，其基于音源面上的点的三维位置信息和测定面上的点的三维位置信息，进行音源面与解析点的对位；以及显示部，其根据对位部的对位结果，将表示解析点处的物理量的图像重叠于音源面的图像而显示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】声学解析装置及声学解析方法
本专利技术涉及声学解析装置及声学解析方法。
技术介绍
近年来，由于产品的降噪要求的提高，要求对声场的空间分布进行测定并解析。尤其是在声学解析中，期望能够通过将声场可视化来直观地掌握声音的传输。日本国公开公报专利第5353316号公报中公开了一种声场可视化装置，通过装配于麦克风的位置传感器检测麦克风的空间内的位置，且使与从麦克风输出的声音信号的声压对应的图像显示于与该麦克风的位置对应的显示位置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国公开公报专利第5353316号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题另外，为了更容易理解地表现被测定物的声学状态，考虑将声学解析结果重合于被测定物的图像而显示。作为将声学解析结果重合于被测定物的图像而显示的方法，具有如下方法：在麦克风阵列固定相机，利用该相机拍摄被测定物，并与声学解析结果叠加而显示。但是，在进行近场的解析的近场声全息等中，由于将麦克风阵列靠近被测定物配置，因此无法利用固定于麦克风阵列的相机拍摄被测定物的整体图像。另外，若为了拍摄被测定物的整体图像而将相机配置于麦克风阵列的后方，则收音中的麦克风阵列被反映到被测定物的拍摄图像中。因此，本专利技术的目的在于提供一种声学解析装置及声学解析方法，能够将近场的声学解析结果相对于被测定物的图像适当地重合而显示。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的一个方案的声学解析装置具备：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。另外，本专利技术的一个方案的声学解析方法包括：获得被测定物的音源面的图像的步骤；获得上述音源面上的点的三维位置信息的步骤；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。专利技术效果根据本专利技术的一个方案，能够将近场的声学解析结果相对于被测定物的图像适当地重合而显示。从而，能够直观地掌握声场。附图说明图1是表示声学解析系统的一例的图。图2是用于说明解析处理部的解析处理的概要的图。图3是表示被测定物的拍摄方法的图。图4是表示麦克风阵列的拍摄方法的图。图5是说明坐标转换方法的图。图6是将声压分布重合于被测定物的图像的示意图。图7是将粒子速度分布重合于被测定物的图像的示意图。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。此外，本专利技术的范围不限定于以下的实施方式，能够在本专利技术的技术思想的范围内任意地变更。图1是本实施方式的具备麦克风阵列1的声学解析系统1000的结构例。本实施方式的声学解析系统1000是使用近场声全息法对来自被测定物(音源)2的被测定音进行解析，并显示解析结果的系统。在近场声全息法中，需要测定与音源面2a接近且平行的测定面的声压分布，且使用将多个麦克风mc配置成格子状的麦克风阵列1。本实施方式的麦克风阵列1具备配置成格子状的M×N个麦克风mc。麦克风mc例如能够设为MEMS(Micro-Electrical-MechanicalSystems)麦克风。声学解析系统1000解析从M×N个麦克风mc的每一个输入的信号(声音信号)，并检测表示声音的特征的物理量。另外，声学解析系统1000具备与麦克风阵列1及被测定物2分别独立的拍摄装置3。在本实施方式中，对拍摄装置3为立体相机的情况进行说明。立体相机3固定于从麦克风阵列1及被测定物2分离预定距离的位置。立体相机3能够拍摄被测定物2，并获得被测定物2的图像。另外，立体相机3能够获得被测定物2的三维位置信息和麦克风阵列1的三维位置信息。声学解析系统1000还具备声学解析装置100和显示装置200。声学解析装置100具备信号处理部101、解析处理部102以及存储部103。另外，声学解析装置100具备第一获得部、第二获得部、第三获得部、计算部、对位部以及显示部。第一获得部获得被测定物2的音源面2a的图像。第二获得部获得音源面2a上的点的三维位置信息。第三获得部获得配置于音源面2a的附近的麦克风阵列1的测定面1b上的点的三维位置信息。对位部具备导出部和转换部。信号处理部101对来自麦克风阵列1的各麦克风mc的信号进行预定的信号处理，得到用于声学解析的声音信号。此外，该信号处理也可以包括使麦克风阵列1具备的M×N个麦克风mc的信号同步的处理等。解析处理部102解析由信号处理部101进行了信号处理的声音信号，并检测表示声音的特征的物理量的三维分布。在此，表示声音的特征的物理量的三维分布包括声压分布、粒子速度分布等。在本实施方式中，对上述三维分布为声压分布的情况进行说明。解析处理部102生成表示声压的图像，并进行使该图像显示于显示装置200的显示控制，其中，上述声压为表示声音的特征的物理量。在本实施方式中，解析处理部102进行使表示声压的图像重合于被测定物2的图像而显示的显示控制。对于解析处理部102的解析处理，后面进行描述。存储部103存储解析处理部102的解析结果等。显示装置200具备液晶显示器等监视器，显示作为声学解析装置100的解析结果的上述图像。在本实施方式中，如图2所示，麦克风阵列1具有比被测定物2小的形状。麦克风阵列1一边在被测定物2的音源面2a附近移动一边分多次测定声音信号，声学解析装置100对麦克风阵列1分多次测定的声音信号分别进行解析，并将多个解析结果合并而显示于显示装置200。这样，在本实施方式中，声学解析装置100使用比被测定物2小的麦克风阵列1解析被测定物2整个面的声场1a，并将该解析结果显示于显示装置200。具体地，声学解析装置100的解析处理部102获得被固定装置3a固定的立体相机3拍摄到的被测定物2的音源面2a的图像，并且获得由立体相机3测定的音源面2a上的点的三维位置信息。进一步地，解析处理部102通过立体相机3拍摄配置于测定物2的音源面2a附近的收音中的麦克风阵列1，获得麦克风阵列1的测定面上的点的三维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声学解析装置，其特征在于，具备：/n第一获得部，其获得被测定物的音源面的图像；/n第二获得部，其获得上述音源面上的点的三维位置信息；/n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；/n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；/n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/n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。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 JP 2018-0626841.一种声学解析装置，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。


2.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。


3.根据权利要求1或2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。


4.根据权利要求1至3中任一项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。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的声学解析装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰岛直穗子，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP