船舶及海洋平臺(tái)的艙室是混響室,在動(dòng)力裝置運(yùn)行的情況下,其聲場(chǎng)為混響聲場(chǎng)。對(duì)于船艙內(nèi)聲場(chǎng)的還原,噪聲源的識(shí)別一直是噪聲與振動(dòng)控制領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。聲場(chǎng)由一個(gè)或多個(gè)聲源產(chǎn)生的聲波形成。對(duì)聲源的位置,大小進(jìn)行定位和識(shí)別,能夠有效分析船艙內(nèi)的噪聲源構(gòu)成,從而能有效診斷動(dòng)力裝置是否正常運(yùn)行,船艙內(nèi)有因各種因素引起的聲場(chǎng)的異常。因此,本文以船艙內(nèi)的聲場(chǎng)環(huán)境為原型,分析了混響室內(nèi)聲源離傳聲器較近情況下聲場(chǎng)的特點(diǎn),對(duì)其噪聲定位及成像技術(shù)進(jìn)行理論算法研究、仿真分析、實(shí)驗(yàn)測(cè)量以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。理論算法研究部分,分析了三種聲源定位算法的優(yōu)劣,采用波束形成算法作為本文算法。在平面波假設(shè)的基礎(chǔ)上,通過定義“掃描向量”,求解“波束形成能量”,得到能量與方位角的關(guān)系,使用“Y型”三向陣列（傳聲器間距5cm）,對(duì)于三個(gè)空間方位對(duì)聲源進(jìn)行定向,通過幾何計(jì)算,實(shí)現(xiàn)在三維空間中的聲源定位。針對(duì)多點(diǎn)聲源的聲場(chǎng)特點(diǎn),引入改進(jìn)掃描矢量并結(jié)合遺傳算法對(duì)求解域內(nèi)的非線性方程組進(jìn)行求解。對(duì)于混響室中,由于壁面反射引起混響聲、艙室本底白噪聲會(huì)在聲源識(shí)別中被識(shí)別為“假聲源”,采用改進(jìn)的DAMAS迭代算法,強(qiáng)化真聲源信號(hào),弱化假聲源信... 

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 論文研究背景與意義
    1.2 麥克風(fēng)陣列聲源定位算法概述
        1.2.1 基于延遲估計(jì)(TDOA)的聲源定位法
        1.2.2 基于高分辨率譜估計(jì)的聲源定位法
        1.2.3 基于最大“波束形成能量”的波束形成的聲源定位法
    1.3 波束形成研究現(xiàn)狀
        1.3.1 波束形成算法研究情況
        1.3.2 波束形成陣列(波束形成器)研究情況
        1.3.3 混響消除研究情況
        1.3.4 波束形成結(jié)合遺傳算法
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.3 技術(shù)路線
第二章 基于波束形成理論的聲源識(shí)別與成像
    2.1 引言
    2.2 經(jīng)典波束形成計(jì)算原理
        2.2.1 物理假設(shè)
        2.2.2 波束形成算法
    2.3 改進(jìn)掃描向量
    2.4 遺傳算法求解非線性方程組
    2.5 幾何成像算例
    2.6 本章小結(jié)
第三章 自由聲場(chǎng)噪聲識(shí)別仿真
    3.1 引言
    3.2 仿真設(shè)計(jì)與結(jié)果衡量指標(biāo)
        3.2.1 仿真設(shè)計(jì)
        3.2.2 結(jié)果衡量指標(biāo)
    3.3 無混響仿真計(jì)算
        3.3.1 仿真計(jì)算工況
        3.3.2 仿真計(jì)算結(jié)果
        3.3.3 結(jié)果分析與結(jié)論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 混響抑制理論分析
    4.1 引言
    4.2 室內(nèi)混響特性
    4.3 基于DAMAS的混響抑制算法
    4.4 混響仿真計(jì)算
        4.4.1 仿真計(jì)算工況
        4.4.2 仿真計(jì)算結(jié)果
        4.4.3 結(jié)果分析與結(jié)論
    4.5 本章小結(jié)
第五章 噪聲識(shí)別實(shí)驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 消聲室多源識(shí)別實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 消聲室計(jì)算工況
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
        5.2.3 聲源識(shí)別結(jié)果
        5.2.4 結(jié)果分析與結(jié)論
    5.3 混響室多源識(shí)別實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 混響室計(jì)算工況
        5.3.2 聲源識(shí)別結(jié)果
        5.3.3 結(jié)果分析與結(jié)論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語(yǔ)
    6.1 主要工作
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種采用旁瓣增強(qiáng)的麥克風(fēng)陣列抗混響算法[J]. 李劍汶,章宇棟,童峰,洪青陽(yáng).  廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[2]基于自適應(yīng)加權(quán)約束最小二乘法的麥克風(fēng)陣列穩(wěn)健頻率不變波束形成算法[J]. 郭業(yè)才,張寧,吳禮福,孫心宇.  物理學(xué)報(bào). 2015(17)
[3]基于波束形成算法的聲源定位與DSP實(shí)現(xiàn)[J]. 張自嘉,李賀,花曉蕾,張麗萍.  壓電與聲光. 2015(01)
[4]基于小波閾值去噪的麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)方法[J]. 高婉貞,張玲華.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2014(10)
[5]一種基于噪聲分類的語(yǔ)音增強(qiáng)方法[J]. 袁文浩,林家駿,王雨,陳寧.  華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[6]反卷積DAMAS2波束形成聲源識(shí)別研究[J]. 楊洋,褚志剛,江洪,賀巖松.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2013(08)
[7]非均勻傅里葉變換頻率不變波束形成方法[J]. 王冬霞,周城旭,韓穎,孫福明.  信號(hào)處理. 2013(06)
[8]混響環(huán)境下的寬帶波束形成語(yǔ)音增強(qiáng)方法[J]. 王冬霞,鄭家超,范真維,周城旭.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2012(34)
[9]被動(dòng)聲探測(cè)技術(shù)與彈著點(diǎn)定位方法綜述[J]. 國(guó)蓉,何鎮(zhèn)安,王偉.  電聲技術(shù). 2010(11)
[10]基于遺傳算法的圓形天線陣波束成形算法[J]. 李雷,朱柏承,周樂柱,龔中麟.  電訊技術(shù). 2005(04)

博士論文
[1]高分辨率全譜分解方法研究[D]. 韓利.吉林大學(xué) 2013
[2]輻射源無源定位研究[D]. 張正明.西安電子科技大學(xué) 2000

碩士論文
[1]船舶艙室噪聲控制及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 田穎.大連理工大學(xué) 2015
[2]房間混響消除的方法研究[D]. 行鵬程.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2013
[3]基于麥克風(fēng)陣列的室內(nèi)聲源定位方法研究[D]. 宗志亞.重慶大學(xué) 2012
[4]聲混響消減方法研究[D]. 張德會(huì).上海交通大學(xué) 2009
[5]語(yǔ)音去混響研究[D]. 蘇先禮.四川大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3681543