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申请/专利权人:浙江图盛输变电工程有限公司温州科技分公司;国网浙江省电力有限公司温州供电公司;国网智能电网研究院有限公司
摘要:本发明公开了一种低频声源成像方法及装置,解决现有对低频声成像技术中存在处理复杂,对低频声源识别准确度不高,需求设备大,数量多,增加成本的问题。方法包括检测获取声压和质点振速信号;根据声压和质点振速信号,通过最大似然DOA估计算法计算获得不同声源点的方位角,确定声源点方向向量;获取测试对象图像数据,通过sift特征提取算法,获得特征点方向向量;根据声源点方向向量确定第一方向向量,根据特征点方向向量确定第二方向向量,进行特征对齐,生成声像图。本发明通过噪声传感模块获取声压、质点振速信号即直接实现对低频声源的高精度成像,处理更加简单,低频声源识别准确度更高,对设备要求低,极大节省了设备成本。
主权项:1.一种低频声源成像方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.通过噪声传感模块检测获取声压和质点振速信号;S2.通过最大似然DOA估计算法计算获得不同声源点的方位角,确定声源点方向向量;建立测量信号方程,声压通道测量信号为声源点噪声与声压通道加性噪声之和,质点振速通道测量信号为声源点噪声与声源点方向向量的乘积,与质点通道的加性噪声之和;声源点方向向量为x、y、z三个向量的转置矩阵,根据声源入射角λ和θ建立声源点方向向量方程,x向量为cosλcosθ,y向量为cosλsinθ,z向量为sinλ;设定噪声信号、声压通道输出噪声、声振速通道输出噪声的功率,及矩阵xn,xn为声压通道加性噪音和质点通道加性噪音的列矩阵;建立N次快拍下xn联合概率密度函数f[xn];根据DOA最大似然估计,计算声源点方向向量:uML=argmax{f[xn]}结合声源点方向向量方程,计算λ和θ,得到声源点方向向量;S3.通过摄像头获取测试对象图像数据,通过sift特征提取算法获得特征点方向向量;S4.获取噪声传感模块与摄像头的坐标确定图像与声像映射平面,基于映射平面由声源点方向向量建立二维向量,确定为第一方向向量,根据特征点方向向量建立二维向量,确定为第二方向向量,找出与第二方向向量相同的第一方向向量,根据找出的第一方向向量生成声图,按照第一方向向量将声图叠加在图像数据上,生成声像图。
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