[實(shí)用新型]一種聲源定位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320038243.5
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN203012127U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李磊;于海鋒;胡廣輝;閆永立;曹亞飛;雷雯
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號: G01S5/20
• 分類號: G01S5/20
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種聲光學(xué)儀器，尤其涉及一種聲源定位裝置。

背景技術(shù)

????一般在環(huán)境噪聲檢測中，都需要專業(yè)的人員用專業(yè)儀器進(jìn)行操作，此過程耗費(fèi)大量的人力，物力，財(cái)力。

日常生活中，環(huán)境中的噪聲出現(xiàn)是靠人耳檢測到的，但是人耳無法檢測聲源的具體位置，例如，在工廠中，出現(xiàn)噪聲則意味著機(jī)器出現(xiàn)毛病，必須進(jìn)行排修，人們能根據(jù)噪聲找到聲源大體的位置，但不太容易精確地判斷聲源具體位置，同時(shí)，靠人排查噪聲源還帶有一定的危險(xiǎn)性，如果機(jī)器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，機(jī)器聲與噪聲很接近時(shí)，而且工作人員經(jīng)過長時(shí)間工作會產(chǎn)生聽覺疲勞，更增加了尋查聲源位置難度，給設(shè)備的有效保護(hù)和及時(shí)維修到來了不便。因此，亟需提供一種可以實(shí)時(shí)監(jiān)測噪聲而且能準(zhǔn)確定位噪聲源的儀器，將噪聲源的探測變得簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

????本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種聲源定位裝置，通過傳聲器陣列測量聲源位置，并與視頻圖像融合，形成人眼可識別的噪聲分布圖像，在環(huán)境噪聲檢測、設(shè)備噪聲處理分析等領(lǐng)域有重要應(yīng)用價(jià)值。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種聲源定位裝置，包括機(jī)殼，其特征在于：所述機(jī)殼上設(shè)置有攝像頭、麥克風(fēng)組和顯示屏，所述攝像頭與所述機(jī)殼內(nèi)部的PC機(jī)相連，所述麥克風(fēng)組依次通過信號放大板、信號采集卡和PCI通訊模塊連接到PC機(jī)上，所述PC機(jī)內(nèi)置有matlab處理模塊和labview處理模塊，所述顯示屏與labview處理模塊相連。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述麥克風(fēng)組包括至少五個(gè)麥克風(fēng)，并呈十字形陣列。????

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型通過傳聲器陣列測量聲源位置，并與視頻圖像融合，形成人眼可識別的噪聲分布圖像，操作簡單，使用成本低，在環(huán)境噪聲檢測、設(shè)備噪聲處理分析等領(lǐng)域有重要應(yīng)用價(jià)值。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型的工作原理框圖。

圖2是圖1中麥克風(fēng)組的陣列布局圖。??

圖中：1、麥克風(fēng)組??2、信號放大板??3、信號采集卡??4、PCI通訊模塊??5、matlab處理模塊??6、PC機(jī)??7、攝像頭??8、labview處理模塊??9、顯示屏??10、麥克風(fēng)。?

具體實(shí)施方式

參看附圖1，本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中機(jī)殼，所述機(jī)殼上設(shè)置有攝像頭7、麥克風(fēng)組1和顯示屏9，所述攝像頭7與所述機(jī)殼內(nèi)部的PC機(jī)6相連，所述麥克風(fēng)組1依次通過信號放大板2、信號采集卡3和PCI通訊模塊4連接到PC機(jī)6上，所述PC機(jī)6內(nèi)置有matlab處理模塊5和labview處理模塊8，所述顯示屏9與labview處理模塊8相連。

參看附圖2，麥克風(fēng)組1包括16個(gè)麥克風(fēng)10，并呈十字形陣列。??

本實(shí)用新型的工作原理是：各麥克風(fēng)10檢測到的聲音信號存在相位差，根據(jù)相控陣原理并配合電子掃描和圖像處理技術(shù)，即可確定聲源的位置。具體來講，呈十字形陣列的麥克風(fēng)組1檢測環(huán)境中聲音信號并形成聲音模擬信號，然后經(jīng)過信號放大板2將聲音模擬信號增強(qiáng)并傳至信號采集卡3，信號采集卡3將聲音模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號通過PCI通訊模塊4被傳送至PC機(jī)6的matlab處理模塊8，matlab處理模塊8通過波束形成算法對數(shù)字信號進(jìn)行計(jì)算處理，用不同深度顏色代表不同強(qiáng)度的聲音信號，并顯示在坐標(biāo)圖上，即形成聲場圖；麥克風(fēng)組1采集聲音信號的同時(shí)，攝像頭7抓取現(xiàn)場的圖像，最后通過圖像處理技術(shù)將聲場圖和現(xiàn)場抓取的圖像合成為聲像圖，并通過labview處理模塊8將聲像圖顯示在顯示屏9上，便可以通過聲像圖直觀地看到聲源的位置。

上述描述僅作為本實(shí)用新型可實(shí)施的技術(shù)方案提出，不作為對其技術(shù)方案本身的單一限制條件。