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龙图腾网恭喜华南理工大学;广东省生态环境监测中心;华云创信(广东)生态环境科技有限公司;佛山市合能物联软件开发有限公司申请的专利一种无人机载拾音设备远场噪声事件取证系统及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117765908B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311230825.8，技术领域涉及：G10K11/168；该发明授权一种无人机载拾音设备远场噪声事件取证系统及其方法是由朱云;李坤杰;伍世丰;梁盛伦;黄国锋;杨文尉;刘军;田勇;廖彤;康钰琳;陈多宏;蔡锦辉;何浩文;余文成设计研发完成，并于2023-09-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无人机载拾音设备远场噪声事件取证系统及其方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种无人机载拾音设备远场噪声事件取证系统及其方法，该系统包括多旋翼无人机、背景麦克风、远场噪声拾音模块、垂钓模块、减振模块和音频处理模块，背景麦克风采集背景噪声，多旋翼无人机设有视频获取模块，垂钓模块调节远场噪声拾音模块的垂钓高度，远场噪声拾音模块拾取不同高程的远场噪声，音频处理模块基于短时傅里叶变换将背景噪声进行频谱分析，将背景噪声进行傅里叶变换后结合先验调优主动降噪算法进行迭代模拟，生成背景噪声信号的反相信号，与远场噪声信号进行叠加得到有效目标噪声音频，并转换成声压级数据。本发明基于被动降噪和主动降噪对远场噪声事件进行多源音视频取证，能够更加高效地实现降噪效果，提高信噪比。

本发明授权一种无人机载拾音设备远场噪声事件取证系统及其方法在权利要求书中公布了：1.一种无人机载拾音设备远场噪声事件取证方法，其特征在于，设有无人机载拾音设备远场噪声事件取证系统，包括：多旋翼无人机、背景麦克风、远场噪声拾音模块、垂钓模块、减振模块和音频处理模块；所述背景麦克风设于多旋翼无人机顶部，所述背景麦克风用于采集多旋翼无人机在不同飞行高程和不同情景下的背景噪声；所述多旋翼无人机设有用于同步获取现场视频数据的视频获取模块，所述多旋翼无人机通过减振模块与垂钓模块连接，所述垂钓模块与远场噪声拾音模块连接，所述垂钓模块用于调节远场噪声拾音模块的垂钓高度，远场噪声拾音模块用于拾取不同高程的远场噪声；所述音频处理模块包括频谱分析单元、主动降噪单元、数据分析转换单元和数据存储单元；所述频谱分析单元用于基于短时傅里叶变换将背景噪声进行频谱分析，并将频谱分析结果传输至主动降噪单元；所述主动降噪单元用于将背景噪声进行傅里叶变换后结合先验调优主动降噪算法进行迭代模拟，生成背景噪声信号的反相信号，通过时域与远场噪声信号进行叠加处理实现相位抵消，通过反傅里叶变换得到有效目标噪声音频，并传输至数据分析转换单元；所述数据分析转换单元用于对有效目标噪声音频进行分析转换，将时域幅值转换成声压级数据，并传输至数据存储单元；所述数据存储单元用于接收并存储数据分析转换单元的分析转换结果，以及存储视频获取模块所采集的地面远场噪声事件的视频数据；无人机载拾音设备远场噪声事件取证方法包括下述步骤：在不同高程、不同垂钓高度采集多旋翼无人机的飞行参数数据，基于背景麦克风采集获取第一背景噪声，并构建不同飞行监测情景的参数数据库，根据声音衰减算法设定垂钓模块的垂钓高度，设定多旋翼无人机的飞行高程；所述声音衰减算法具体包括：当波长远大于声源尺寸并在远场情况时，视该声源为点声源，在自由声场的远场条件下，按声功率级作为点声源的评价量，衰减量公式表示为： 其中，ΔL表示距离增加产生的衰减值，单位为dB，r表示点声源至受声点的距离，单位为m；在距离点声源，r1处至r2处的衰减值表示为：ΔL＝20lgr1r2其中，r1表示拾音麦克风在降噪聚音罩中的距离，r2表示无人机至拾音麦克风的距离；执行飞行监测任务，基于背景麦克风采集飞行监测任务时无人机的第二背景源噪声信号，将第二背景源噪声信号数据传输至音频处理模块，通过频谱分析得到声功率谱图，得到第二背景源噪声的频带；执行飞行监测任务，基于拾音麦克风采集飞行监测任务时地面远场噪声信号；基于先验调优主动降噪算法生成第二背景源噪声信号的反相信号，与地面远场噪声信号叠加生成抗噪信号；先验调优主动降噪算法具体包括：利用在已知n-1时滤波器抽头权系数的情况下，通过迭代更新，求出n时刻的滤波器抽头权系数，拾音麦克风拾取的音频信号为d，背景麦克风采集的音频信号为x，音频文件所对应的全时域采样点数为N，滤波器抽头权系数为M；在每次执行飞行监测时，根据各项飞行参数，调用无人机参数数据库最接近的进行调优迭代，制定初始化策略；1代价函数：使用指数加权的误差平方和： 其中，0λ1，称为遗忘因子；2误差：εn＝dn-wHn-1xn其中，dn表示拾音麦克风拾取的地面远场噪声信号序列，xn表示背景麦克风采集的背景噪声序列；3取滤波器的实际输入作为期望响应，将误差带入加权误差平方和的完整表达式： 4为了使代价函数取得最小值，对代价函数对w权重求偏导，推导：定义Rn，rn： 5最优解时：wn＝R-1nrn6迭代更新，使用矩阵求逆引理：定义逆矩阵：Pn＝R-1n7利用矩阵求逆引理： 8kn为增益向量： 9迭代：Rn＝λRn-1+xnxHnrn＝λrn-1+xnd*n10更新权重：wn＝wn-1+knε*n11更新误差：εn＝dn-wHn-1xn12使用最新滤波器抽头系数M进行计算，得到模拟信号wHn-1xn，最终将模拟信号反相信号与拾取信号d进行叠加，得到抗噪信号εn；将抗噪信号转换为音频信号文件进行存储，计算生成对应模拟声压级；所述计算生成对应模拟声压级，具体包括： 其中，P′e表示有效声压级，Pe表示在设定时间内采集到的瞬时声压大小，x为麦克风转化成信号幅值大小，N表示时域采样点数，Pref表示参考声压，PAOP为硬件麦克风的最大声压级；将有效声压级P′e代入等效声压级公式，得到： 其中，SPL表示声压级。

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