專(zhuān)利名稱：基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種室內(nèi)噪聲源定位方法，尤其是涉及一種基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法。
背景技術(shù)：
室內(nèi)噪聲危害工作人員的健康，有效控制噪聲的前提是確定主噪聲源，其工作通常包括聲源定位和聲源對(duì)目標(biāo)控制位置的噪聲貢獻(xiàn)量評(píng)價(jià)。一般室內(nèi)環(huán)境存在若干噪聲源相對(duì)集中的區(qū)域，這些噪聲源的位置和聲譜穩(wěn)定， 且在室內(nèi)產(chǎn)生混響。在消聲室或空曠環(huán)境下，聲源定位可以采用基于麥克風(fēng)陣列的波束形成方法(Beamforming，BF)。但該方法應(yīng)用于一般室內(nèi)的聲源定位時(shí)，容易受到混響的影響而產(chǎn)生鏡像聲源或者淹沒(méi)強(qiáng)度相對(duì)較小的聲源，造成聲源定位失準(zhǔn)和遺漏的問(wèn)題。聲源貢獻(xiàn)量的評(píng)價(jià)可以采用傳遞路徑分析(Transfer Path Analysis,TPA)方法， 在獲得聲源位置的條件下識(shí)別各噪聲源對(duì)目標(biāo)位置的貢獻(xiàn)度，并且不受室內(nèi)混響的干擾。 但是該方法需要對(duì)每個(gè)聲源單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)求其貢獻(xiàn)量，并且隨著聲源數(shù)量的增加工作量越大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法，其特征在于，包括以下步驟1)在正常工況條件下對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行聲壓信號(hào)采集；2)通過(guò)頻譜分析找到聲壓級(jí)最大頻段；3)對(duì)空間中的可能聲源進(jìn)行區(qū)域劃分；4)利用時(shí)域BF方法找到空間中各聲源區(qū)域的最大噪聲源位置；5)判斷所有區(qū)域是否識(shí)別完成，若為是，執(zhí)行步驟6)，若為否，返回步驟4)；6)通過(guò)TPA方法測(cè)量各最大噪聲源到目標(biāo)位置的路徑信息和貢獻(xiàn)度；7)將經(jīng)TPA方法測(cè)量的各最大噪聲源到目標(biāo)位置的路徑信息與實(shí)際測(cè)到的噪聲到目標(biāo)位置的路徑信息進(jìn)行分析，得到誤差，并判斷該誤差是否超過(guò)設(shè)定的閾值，若為是， 執(zhí)行步驟8)，若為否，執(zhí)行步驟9)；8)利用頻域BF方法找到被忽略的噪聲源，并通過(guò)TPA方法計(jì)算該噪聲源到目標(biāo)位置的貢獻(xiàn)度；9)比較各最大噪聲源到目標(biāo)位置的貢獻(xiàn)度，找到貢獻(xiàn)度最大的噪聲源。所述的步驟4)利用時(shí)域BF方法找到空間中各聲源區(qū)域的最大噪聲源位置的計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1.一種基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法，其特征在于，包括以下步驟1)在正常工況條件下對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行聲壓信號(hào)采集；2)通過(guò)頻譜分析找到聲壓級(jí)最大頻段；3)對(duì)空間中的可能聲源進(jìn)行區(qū)域劃分；4)利用時(shí)域BF方法找到空間中各聲源區(qū)域的最大噪聲源位置；5)判斷所有區(qū)域是否識(shí)別完成，若為是，執(zhí)行步驟6)，若為否，返回步驟4)；6)通過(guò)TPA方法測(cè)量各最大噪聲源到目標(biāo)位置的路徑信息和貢獻(xiàn)度；7)將經(jīng)TPA方法測(cè)量的各最大噪聲源到目標(biāo)位置的路徑信息與實(shí)際測(cè)到的噪聲到目標(biāo)位置的路徑信息進(jìn)行分析，得到誤差，并判斷該誤差是否超過(guò)設(shè)定的閾值，若為是，執(zhí)行步驟8)，若為否，執(zhí)行步驟9)；8)利用頻域BF方法找到被忽略的噪聲源，并通過(guò)TPA方法計(jì)算該噪聲源到目標(biāo)位置的貢獻(xiàn)度；9)比較各最大噪聲源到目標(biāo)位置的貢獻(xiàn)度，找到貢獻(xiàn)度最大的噪聲源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法， 其特征在于，所述的步驟4)利用時(shí)域BF方法找到空間中各聲源區(qū)域的最大噪聲源位置的計(jì)算公式為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法， 其特征在于，所述的步驟6)通過(guò)TPA方法測(cè)量各最大噪聲源到目標(biāo)位置的路徑信息和貢獻(xiàn)度計(jì)算公式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法， 其特征在于，所述的傳遞函數(shù)可用頻率響應(yīng)函數(shù)代替，而不會(huì)失去有用信息，頻率響應(yīng)函數(shù)的表達(dá)式為
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法， 其特征在于，所述的步驟8)利用頻域BF方法找到被忽略的噪聲源具體計(jì)算公式為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于波束形成和傳遞路徑分析的室內(nèi)噪聲源定位方法，包括1)在正常工況條件下對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行聲壓信號(hào)采集；2)通過(guò)頻譜分析找到聲壓級(jí)最大頻段；3)對(duì)空間中的可能聲源進(jìn)行區(qū)域劃分；4)利用時(shí)域BF方法找到空間中各聲源區(qū)域的最大噪聲源位置；5)判斷所有區(qū)域是否識(shí)別完成，若為是，執(zhí)行步驟6)，若為否，返回步驟4)；6)通過(guò)TPA方法測(cè)量各最大噪聲源到目標(biāo)位置的路徑信息和貢獻(xiàn)度等步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有準(zhǔn)確定位聲源，又可以減少TPA的工作量，能以較少的TPA工作量尋找對(duì)控制位置最大的噪聲源等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01S5/28GK102508204SQ20111037962
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者馮盟, 成建, 黃震宇 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)