函數(shù)波束形成聲源識(shí)別性能分析及應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞: 聲源識(shí)別 波束形成 互譜 特征值分解 試驗(yàn) 出處:《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2017年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:函數(shù)波束形成聲源識(shí)別算法能夠有效克服傳統(tǒng)波束形成存在的"主瓣"寬、"旁瓣"高且多等缺陷;趥鹘y(tǒng)波束形成及矩陣特征值分解理論,給出函數(shù)波束形成算法的理論推導(dǎo);谧灾鏖_發(fā)的算法程序進(jìn)行單聲源、不相干雙聲源的模擬仿真,結(jié)果表明:函數(shù)波束形成在識(shí)別單聲源、不相干聲源時(shí)均能有效地衰減旁瓣,提高識(shí)別分辨率,且能清晰地識(shí)別弱源;當(dāng)聲源不在聚焦網(wǎng)格點(diǎn)時(shí),函數(shù)波束形成主瓣峰值輸出隨指數(shù)的增大而降低,出現(xiàn)失真的情況;傳聲器及測(cè)量通道頻響失配情況對(duì)函數(shù)波束形成的成像影響很小。由函數(shù)波束形成峰值輸出誤差隨指數(shù)的變化曲線,建議指數(shù)一般取16。進(jìn)一步,不相干四聲源的算例試驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性及程序的正確性。對(duì)某汽車前圍板的隔聲薄弱環(huán)節(jié)識(shí)別中,除空調(diào)進(jìn)風(fēng)口及暖風(fēng)機(jī)進(jìn)出水管安裝孔隔聲薄弱環(huán)節(jié)以外,亦準(zhǔn)確定位轉(zhuǎn)向柱安裝孔附近這一隔聲薄弱位置,識(shí)別結(jié)果更全面,為進(jìn)一步改進(jìn)其隔聲性能指明了方向。
[Abstract]:The function beamforming acoustic source recognition algorithm can effectively overcome the defects of "main lobe" width and "sidelobe" high and multiple in traditional beamforming based on traditional beamforming and matrix eigenvalue decomposition theory. The theoretical derivation of the function beamforming algorithm is given. Based on the self-developed algorithm program, the simulation of single sound source and incoherent dual sound source is carried out. The results show that the function beamforming is in the identification of single sound source. The non-coherent sound source can attenuate the sidelobe effectively, improve the recognition resolution, and clearly identify the weak source. When the sound source is not focused on the grid point, the peak output of the main lobe of the function beamforming decreases with the increase of the exponent, resulting in distortion. The influence of microphone and measurement channel frequency mismatch on the imaging of function beamforming is very small. From the curve of peak output error of function beamforming with exponent, it is suggested that the exponent should be taken as 16.6. The validity of the algorithm and the correctness of the program are verified by an example of non-coherent four-source sound source. In addition to the air conditioning inlet and the heater fan inlet and outlet pipe installation hole sound insulation weak link, but also accurately locate the steering column installation hole near this sound insulation weak position, the recognition results are more comprehensive. It points out the direction for further improving its sound insulation performance.
【作者單位】: 重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;重慶大學(xué)汽車工程學(xué)院;重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51275538) 重慶市重大應(yīng)用開發(fā)計(jì)劃(cstc2015 yykfc60003)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】:TN64;TN912.3
【正文快照】: 0前言*近年來,波束形成噪聲源識(shí)別方法已成為航空、列車、汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域不可缺少的聲源識(shí)別技術(shù)[1-17]。延時(shí)求和[5-7]、互譜成像函數(shù)[13-16]等傳統(tǒng)波束形成(Conventional beamforming,CB)算法雖然具有計(jì)算速度快、測(cè)量距離遠(yuǎn)、易于布置等優(yōu)點(diǎn),但其“主瓣”過寬造成空間
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,本文編號(hào):1452714
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