这款噪声识别的仪器KMSV,利用声学成像,原理是什么?

admin admin 2024-05-02 17:52 0 阅读

一、这款噪声识别的仪器KMSV,利用声学成像,原理是什么?

声像仪——又名声学相机,是利用声传感器阵列测量一定范围内的声场分布的专用设备。可用于测量物体发出的声音的位置和声音辐射的状态,将采集的声音以彩色等高线图谱的方式可视化呈现在屏幕上,有效的测量声场分布,声场图与可见光的视频图像完美叠加,形成类似于热影像仪对物体温度的探测。

只说概念可能还是挺抽象,估计大部分人看完仍似懂非懂,我们先划关键字:

1.声传感器阵列

2.彩色等高线图谱

3.声场图与可见光的视频图像完美叠加

有几个词是不是耳熟能详?围绕声学相机的成像原理,我们来逐个介绍。

声传感器阵列其实就是我们之前文章所介绍的声呐阵列,具体不同声传感器个数与不同阵型会如何影响声呐系统,可以参考该文——

https://zhuanlan.zhihu.com/p/112432679

这里我们主要讲讲目前国内外主流的阵型——螺旋阵。下图是几款声学相机的外观图片,我们暂且以A/B/C命名:

看完会发现这些声学相机中间都有一个小型摄像机模组,但也有小伙伴可能会有疑问,A设备阵型明显是螺旋阵,B、C看起来不像啊?是什么阵型呢?

其实都是螺旋阵,只是采用了不同的设计参数产生的而已,看看下图想必各位就一目了然了,下图分别展示了A/B/C阵列的设计方式。

图中蓝色的点是阵元的位置,可以看出三款声学相机虽然外观差异很大,但从阵型设计角度来看,仍然是完全遵循螺旋阵的设计规范的,只是所选的参数不同而已。

由此我们可以看出,以螺旋阵为代表的非均匀阵列,确实是目前绝大多数声学相机厂家所选择的设计规范,这也决定了声学相机的外观。

彩色等高图谱

这个词听起来一定很耳熟吧,等高图谱?没错,就是我们前几篇所介绍的阵列采用波束形成技术计算的波束图投影到二维平面上所形成的等高线图。

声场图与可见光的视频图像的完美叠加

彩色等高图谱是介绍出来了,可怎么和可见光的视频图像叠加呢?其实就是坐标系之间的转换,把等高图谱的每一个方位点与照片像素一一对应,并采用透明的画法绘制上去就可以了。这里我们详细拆分介绍下(具体的原理细节我们不做阐释),还是来点直观的图。

我们一般摄像机模组的成像区域是下图所示:

图中的可视区域是矩形的,因为一般的镜头都采用矩形的光敏元器件(所以我们平常看的相机画面,包括手机/摄像机的画面,都是矩形的)。

而一般的声呐阵列的成像区域则如下图所示:

当我们把摄像机模组安装在声呐阵列的中心时,两者保持了同轴同中心,则如下图所示:

截取彩色值较高的一部分显示,那么在可视区域的成像效果就如下图:

到这里,相信大家基本了解声学相机的基本原理了,并没有那么神秘哦。

声学相机本质上不是一个新鲜的东西,早在上世纪70年代,国外就已经出现了相关的应用,但是早期设备进口成本较高,截至目前,进口的声学相机的价格仍然高达数十万元,这也进一步限制了它在各行各业的大规模应用。

近年来,随着国内技术水平的飞速发展,以及工业监测领域的应用需求,声学相机也逐渐在向着国产化的方向发展。相比国外进口产品,国产声学相机性能稳定,造价更低,也更加灵活自主。

二、如何用m32自带的声卡测试声场?

M32 Live调音台自带的声卡是Klark Teknik DN32-LIVE,可以通过以下步骤测试声场:

将Klark Teknik DN32-LIVE声卡插入M32 Live调音台的扩展槽中,并将电脑通过USB线连接到声卡的USB接口上。

打开电脑上的音频软件,如Audacity、Adobe Audition等。

在音频软件中选择Klark Teknik DN32-LIVE声卡作为录音设备。

在M32 Live调音台上,将需要测试的声源(如话筒、乐器等)插入到相应的输入通道上,并将通道增益调至适当的水平。

在M32 Live调音台上,将需要测试的输出通道(如主输出、辅助输出等)连接到扬声器或耳机。

在音频软件中开始录制,并在M32 Live调音台上播放需要测试的声源。

在录制结束后,回放录制的音频文件,检查声场效果是否符合要求。

需要注意的是,在测试声场时,应该选择一个相对安静的环境,并尽量避免外界干扰。另外,应该根据实际情况调整M32 Live调音台和扬声器或耳机的设置,以达到最佳的声场效果。

三、ktv用声卡测试声场方法?

ktv用声卡测试的声场方法:

1、开启测量系统,输出粉红噪声信号,调节噪声源的输出,使音响系统的输出足够大;

2、在每一个测试点上用实时分析仪测试并记录频谱;

3、如用声级计,由于声级计没有频谱分析功能,须用1/3 Otc滤波器在传输频率范围内逐点选通三分之一倍频程的粉红噪声信号进行测量;

4、由于声级足够大,声级计用平坦特性

四、音响系统调试需要准备哪些测试工具?

音响系统调试需要相位仪、噪声发生器、频谱仪、粉红色噪声仪等工具.相位仪的功能:在较小的音量下,逐一检查所有音箱的相位是否正确。

声发生器的功能:是发出1个调试用的频率信号;频谱仪的功能:在保持音量一致的前提下,使得频谱仪显示的房间频响曲线在各个测试点处基本平直;粉红色噪声仪的功能:测量声压级。音响系统是指用传声器把原发声场声音的声波信号转换为电信号,并按一定的要求将电信号通过一些电子设备的处理。最终用扬声器将电信号再转换为声波信号重放,这一从传声器到扬声器的整个构成就是音响系统。其中传声器和扬声器均称为换能器。虽然音响系统中的电信号在能量的形式和量纲上与声波的声信号不同,但作为信号,它们之间的信息的本质是一致的,即它们的幅度有相对大小的对应关系,它们的频率也是对应的。因此音响系统中的电信号在频率上处于20Hz~20kHz的声音频率范围内,称为音频信号。音频信号,这是音响系统的重要特征。

五、耳机脚步声左右怎么测试?

耳机脚步声左右的测试可以通过声场定位测试来进行。具体而言,可以使用声场定位测试曲目,包括左右声道都具有不同的声音源的测试曲目,例如Ping Pong Stereo、Virtual Barber Shop、Binaural Demo等。在听这些曲目时,可以通过声音的听觉效果来判断是否能准确辨别出左右声道的位置。此外,还可以进行听力测试来排除听力因素对测试结果的影响,例如听力韵律、清晰度、声音压力等的测试。通过这些测试方法,可以更加准确地测试出耳机脚步声左右的效果,对于提高耳机音质和听感的体验有很大的帮助。

The End
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