基于圖像處理,提出了聲相云圖評價方法,用于評價聲相儀的聲源定位誤差。分析了聲相儀的成像原理,提出將方位角誤差和俯仰角誤差作為聲相云圖聲源定位誤差的評價指標。利用差影法提取聲相云圖的聲源定位成像區(qū)域,并經(jīng)過灰度二值化、腐蝕膨脹和加權(quán)平均之后,計算出成像區(qū)域中心的像素坐標。在聲相儀不同抓拍距離平面內(nèi),通過圖像標定得到成像區(qū)域中心在實際物理空間上的位置坐標,將其與所定位的聲源實際位置坐標相比較,計算得到方位角誤差和俯仰角誤差。實驗結(jié)果表明,該方法所得方位角和俯仰角與聲源實際位置坐標計算所得到的真實值相比,兩者差異較小,能夠客觀地對聲相儀的聲源定位誤差進行評價,且操作簡單。 

【文章來源】：計量學(xué)報. 2020,41(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

聲相儀定位原理及誤差示意圖

為了求得聲相云圖聲源定位成像區(qū)域中心位置的像素點坐標，本文運用圖像處理技術(shù)對聲相云圖進行了處理，整個圖像處理過程如圖2所示。首先利用差影法[13～15]將圖2(a)所示的聲相云圖中含有聲源定位成像結(jié)果的圖片(原圖)與未含聲源定位成像結(jié)果的背景圖片進行相減，提取到聲源定位成像區(qū)域圖像即圖2(b)。然后進行濾波處理，提高圖像質(zhì)量，使目標輪廓清晰，邊界灰度變化明顯。通過設(shè)置閾值進行灰度二值化處理得到圖2(c)后，再進行腐蝕膨脹得到圖2(d)所示的結(jié)果。最后采用加權(quán)平均的方法將圖2(d)中灰度值為255(白色)的像素橫縱位置累加求均值得到中心坐標，即聲相云圖中聲源定位成像區(qū)域中心的像素坐標。由于求得的坐標是以像素點坐標形式表示的，需通過圖像標定得到圖像像素點位置與實際物理空間點坐標的關(guān)系，進而求得聲源定位成像區(qū)域中心在實際物理空間上的位置坐標。整個圖像處理的流程如圖3所示。

最后采用加權(quán)平均的方法將圖2(d)中灰度值為255(白色)的像素橫縱位置累加求均值得到中心坐標，即聲相云圖中聲源定位成像區(qū)域中心的像素坐標。由于求得的坐標是以像素點坐標形式表示的，需通過圖像標定得到圖像像素點位置與實際物理空間點坐標的關(guān)系，進而求得聲源定位成像區(qū)域中心在實際物理空間上的位置坐標。整個圖像處理的流程如圖3所示。3.2 聲相云圖的標定

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2993603