一种高效率的声场成像重建方法技术

技术编号:42573828 阅读:38 留言:0更新日期:2024-08-29 00:38
本发明专利技术公开了一种高效率的声场成像重建方法,所述方法包括,获取并测量目标声源的面积范围和距离范围;接收目标声源自由空间内的声场信号;若目标声源的距离范围为远场声源,则获取目标声源自由空间内的声场信号对应的频域信号,根据功率谱估计方法重建面积范围内的声源声场,获得远场声源能量谱;若目标声源的距离范围为近场声源,则对目标声源自由空间内的声场信号通过相控聚焦方法重建面积范围内的声源声场,获得近场声源的声强信息;快速确定目标声源的距离范围,对于近场模式的目标声源,时域的相控聚焦重建算法相对于频域的功率谱估计算法,具有更快的声场成像重建速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声源定位与无损检测,尤其是涉及一种高效率的声场成像重建方法


技术介绍

1、声像仪是采用麦克风阵列测量一定空间范围内的声场分布设备。目前,声学相机已在车辆鸣笛违规抓拍、电力局放检测、压力容器泄露等领域大展手脚,比如,汽车鸣笛抓拍主要是采集音频段的脉冲声信号,而电力局部放电是以40khz的频率恒定地发出连续超声信号,但其在远距离检测时使用更宽的频率范围可以产生更好的结果;

2、声像仪的实现硬件主要包括麦克风阵列,麦克风阵列可通过声源到达麦克风的相位差和时间差信息计算出声源所在方位,通常还会配备光学相机来拍摄目标声场的实物照片,用以叠加上声源位置配准来提高声学成像的可视性;一方面,当前声像仪仍主要采用功率谱估计的重建方法,默认声源的距离为远场模式的平面声场,但当声场距离较近时,其重建声源的空间位置误差较大;另一方面,由于声像仪是对目标声源附近的一个平面上划分网格,并对平面空间上每个网点进行声场计算,当麦克风数量越多,虽然定位的精度也越高,但远场模式的计算量也急剧增加,尤其是当目标声源的数目增加时,会显著降低声学成像的帧频。

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【技术保护点】

1.一种高效率的声场成像重建方法,其特征在于,所述方法包括,

2.根据权利要求1所述的一种高效率的声场成像重建方法,其特征在于,所述半导体光源的位置在所述声学麦克风阵列的同平面结构中;所述声学麦克风阵列包括多频段的MEMS数字麦克风、MEMS模拟麦克风、ECM模拟麦克风和ECM数字麦克风中的一种或多种交替布置组成。

3.根据权利要求2所述的一种高效率的声场成像重建方法,其特征在于,所述声学麦克风阵列为二维或三维的空间布置;所述声学麦克风阵列中相邻两个阵元的间距小于或等于所述声学麦克风阵列超声中心频率对应波长的一半;

4.根据权利要求3所述的一种高效率的...

【技术特征摘要】

1.一种高效率的声场成像重建方法,其特征在于,所述方法包括,

2.根据权利要求1所述的一种高效率的声场成像重建方法,其特征在于,所述半导体光源的位置在所述声学麦克风阵列的同平面结构中;所述声学麦克风阵列包括多频段的mems数字麦克风、mems模拟麦克风、ecm模拟麦克风和ecm数字麦克风中的一种或多种交替布置组成。

3.根据权利要求2所述的一种高效率的声场成像重建方法,其特征在于,所述声学麦克风阵列为二维或三维的空间布置;所述声学麦克风阵列中相邻两个阵元的间距小于或等于所述声学麦克风阵列超声中心频率对应波长的一半;

4.根据权利要求3所述的一种高效率的声场成像重建方法,其特征在于,所述声学麦克风阵列超声中心频率小于或等于2mhz。

5.根据权利要求1所述的一种高效率的声场成像重建方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄瑜灵雷丰瑞黄敏玲曾吕明纪轩荣朱永海黄华红
申请(专利权)人:广东南海电力设计院工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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