[發(fā)明專利]一種使用運(yùn)動虛擬聲源識別聲源運(yùn)動軌跡的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810573397.1
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN109100727B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆凱;趙曉丹;董非;梅德清
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G01S15/58
• 分類號: G01S15/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種使用運(yùn)動虛擬聲源識別聲源運(yùn)動軌跡的方法，包括如下步驟：聲源運(yùn)動的時間區(qū)域劃分；確定T_ns時間段內(nèi)真實(shí)聲源聲壓向量；確定T_ns時段內(nèi)靜止虛擬聲源頻域聲壓向量；確定時間段T_n內(nèi)運(yùn)動聲源起始點(diǎn)初步估計(jì)位置；確定時間段T_n內(nèi)運(yùn)動聲源終止點(diǎn)初步估計(jì)位置；實(shí)際聲源頻域聲壓向量；確定構(gòu)建的運(yùn)動虛擬聲源頻域聲壓向量e_nv；T_n時間段內(nèi)運(yùn)動聲源軌跡的識別；聲源運(yùn)動的全部時間區(qū)域識別。本發(fā)明可以通過對聲源逐段速度的實(shí)時修正，減小多普勒效應(yīng)帶來的影響，能夠?qū)Ψ莿蛩偌胺且?guī)則運(yùn)動聲源的軌跡進(jìn)行有效的的識別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聲源識別領(lǐng)域或者運(yùn)動聲源的軌跡追蹤領(lǐng)域。特別涉及一種使用運(yùn)動虛擬聲源識別聲源運(yùn)動軌跡的方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對生活舒適性要求也越來越高，其中噪聲強(qiáng)弱已然成為了產(chǎn)品評估和環(huán)境評測的重要指標(biāo)之一，降低甚至消除噪聲的各種方式也就成為了備受關(guān)注的課題，而聲源識別則是噪聲控制的首要工作，并隨著對聲源識別研究的不斷深入，移動聲源的識別逐漸成為了關(guān)注的焦點(diǎn)。聲源在移動過程中，由于其位置隨著運(yùn)動時間改變，導(dǎo)致對移動聲源的軌跡追蹤相對于靜止點(diǎn)源識別更為復(fù)雜；當(dāng)聲源速度較高時，聲源多普勒效應(yīng)增強(qiáng)，直接表現(xiàn)為聲源頻率識別值的增大或減小，從而產(chǎn)生較大的軌跡識別誤差。

近年來有專家學(xué)者提出了使用基于靜止虛擬聲源的方法用以識別聲源信息，該方法主要適用于靜止點(diǎn)聲源的識別，而對運(yùn)動聲源則無法進(jìn)行準(zhǔn)確的識別，尤其當(dāng)聲源速度較高時，隨著識別時間的增加，累積誤差逐漸增大，識別結(jié)果偏離了真實(shí)軌跡，因此對于移動聲源的識別需要進(jìn)一步的研究工作。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種使用運(yùn)動虛擬聲源識別聲源運(yùn)動軌跡的方法，該過程通過對聲源逐段速度的實(shí)時修正，減小多普勒效應(yīng)帶來的影響，能夠?qū)Ψ莿蛩偌胺且?guī)則運(yùn)動聲源的軌跡進(jìn)行有效的的識別。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種使用運(yùn)動虛擬聲源識別聲源運(yùn)動軌跡的方法，包括如下步驟：

聲源運(yùn)動的時間區(qū)域劃分：取陣列中任一位置傳聲器接收到的聲壓信號進(jìn)行傅里葉變換，得到測量聲源的頻率初始估算值ω₀；將聲源運(yùn)動的全部時間區(qū)域等分為N個時間段T_n(n＝1，2，…，N)；傳聲器按a×b陣列布置記為M_ij(i＝1，2，…，a；j＝1，2，…，b)，其坐標(biāo)為(x_i，y_j，0)；

確定T_ns時間段內(nèi)真實(shí)聲源聲壓向量：取T_n內(nèi)初始時間段T_ns內(nèi)聲壓信號p_ns進(jìn)行積分變換：式中t為聲源運(yùn)動內(nèi)的某一時間；計(jì)算得出整個陣列聲壓信號的頻域聲壓值，將其表示為P_ns(x_i,y_j,ω₀)，其中T_ns取T_n內(nèi)的前10％-20％；對聲源頻域聲壓值按照傳聲器的位置順序進(jìn)行整合，得到T_ns內(nèi)真實(shí)聲源聲壓向量：

P′_ns＝(P_ns(x₁,y₁,ω₀),P_ns(x₂,y₁,ω₀),…,P_ns(x_i,y_j,ω₀),…,P_ns(x_a,y_b,ω₀))；