[发明专利]基于图像识别定位和声学传感器阵列测量的声场分析方法

权利要求书

1.一种基于图像识别定位和声学传感器阵列测量的声场分析系统，其特征在于，包括：声学传感器阵列、三个光源、摄像头、数据采集仪和上位机，所述光源设置在所述声学传感器阵列的三个角上，所述声学传感器阵列与所述数据采集仪连接，所述数据采集仪与所述上位机连接，所述摄像头与所述上位机连接。

2.如权利要求1所述的基于图像识别定位和声学传感器阵列测量的声场分析系统，其特征在于，还包括电源，所述电源与所述三个光源连接。

3.如权利要求2所述的基于图像识别定位和声学传感器阵列测量的声场分析系统，其特征在于，所述电源采用电池或稳压电源。

4.如权利要求1所述的基于图像识别定位和声学传感器阵列测量的声场分析系统，其特征在于，所述三个光源均采用发光二极管。

5.一种基于图像识别定位和声学传感器阵列测量的声场分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、设定待测结构或声源的探测区域，调整摄像头位置与焦距使其拍摄的图像包含待测区域，并将摄像头信号连接到上位机接口，拍摄一张图像作为背景图保存在上位机中；

第二步、将三个光源固定到声学传感器阵列的三个角上，提供电源，使其发光，将声学传感器阵列连接到数据采集仪上，通过滤光，使摄像头拍摄的图像中突显出光源的色彩，过滤背景中其他颜色；

第三步、固定声学传感器阵列到结构或声源的待测区域表面附近，用摄像头拍摄记录阵列的位置图像，然后用数据采集仪记录下声学信号；

第四步、测量结束后，处理拍摄的图像，通过比较数字图像的GBR数值，获得光源在图片中位置，进而获得阵列覆盖的区域，提取声学信号，采用近场声全息方法重建阵列覆盖区域的声场，获得声学物理量信息；

第五步、根据图像识别结果确定的位置，将重建得到的声场结果叠加到图像对应的区域和背景图组合在一起作为结果输出，获取被阵列覆盖表面的声场云图。

6.如权利要求5所述的基于图像识别定位和声学传感器阵列测量的声场分析方法，其特征在于，第二步中过滤背景中的其他颜色后，图片中除光源以外的颜色接近于灰色。

7.如权利要求5所述的基于图像识别定位和声学传感器阵列测量的声场分析方法，其特征在于，所述声学物理量信息包括：声压、质点速度和声强的分布信息。

8.如权利要求5所述的基于图像识别定位和声学传感器阵列测量的声场分析方法，其特征在于，所述电源采用电池或稳压电源。