基于圖像處理的聲相云圖評價方法研究

張 沫, 鄭慧峰, 朱勤豐

(中國計量大學(xué) 計量測試工程學(xué)院, 浙江 杭州 310018)

1 引 言

噪聲是一類引起人們煩躁或音量過強(qiáng)而危害人體健康的聲音。由于噪聲的危害巨大,目前主要是采用聲源定位方法進(jìn)行噪聲源識別定位,然后采取針對性手段進(jìn)行降噪[1]?；趥髀暺麝嚵械穆曣嚵屑夹g(shù)是應(yīng)用最為廣泛的噪聲源定位技術(shù)[2]。

1996年,Silverman和Brandstein率先使用了麥克風(fēng)陣列對聲源實現(xiàn)定位[3]；Asano F等利用麥克風(fēng)所組成的大型陣列定位了波音777在跑道上滑行時發(fā)出的噪聲點,實現(xiàn)了運動物體的噪聲實時監(jiān)測和分析[4]；李加慶等利用傳聲器陣列研制了聲場可視化系統(tǒng),實現(xiàn)了聲信號的采集和處理,以及定位聲信號的來源[5]。上述幾種方法雖然都能夠?qū)崿F(xiàn)聲源定位,但不能直觀顯示聲場分布與真實世界物體的空間映射。在聲陣列技術(shù)的基礎(chǔ)上,聲相儀(聲學(xué)照相機(jī))通過結(jié)合數(shù)碼相機(jī)技術(shù)以云圖的方式實現(xiàn)了聲源定位,同時顯示真實場景中的聲源。Seok-Hyung Bae等發(fā)明的手持式聲學(xué)照相機(jī),使聲音形成可視化的色彩輪廓[6]。

為了對基于傳聲器陣列的聲源定位系統(tǒng)作進(jìn)一步研究,Oerlemans S和Sijtsma P研究了線性不相干單極子聲源對聲源定位系統(tǒng)絕對聲壓級的影響[7]；Barsikow B等使用傳聲器分別構(gòu)成水平線性、垂直線性、十字和X形等多種陣列,對比了各種形狀陣列下噪聲源的識別結(jié)果,同時以分析頻率段的不同對傳聲器間距進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整,達(dá)到了最佳分析效果[8]；而目前對傳聲器的校準(zhǔn)方法是采用標(biāo)準(zhǔn)活塞式聲源對每個傳聲器進(jìn)行幅值校準(zhǔn)[9]?！?br>