[发明专利]一种声源定位方法及系统

权利要求书

1.一种声源定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

A、预先设置声强传感器组，将特定声源依次放置在以声强传感器组为中心的各个测试方向上且特定声源与声强传感器组的距离固定，通过声强传感器组依次采集多个测试方向上的特定声源对应的方向特征数据；

B、调节特定声源与声强传感器组的距离，通过声强传感器组采集多个不同距离处的特定声源对应的声强特征数据；根据不同距离处的特定声源对应的声强特征数据构建声音强度与传输距离的衰减特性；

C、通过声强传感器组采集被测声源对应的声强数据，将所述声强数据与各个测试方向对应的方向特征数据分别进行相关性分析，确定相关性结果为最大值时对应的方向特征数据的测试方向为被测声源的方向；

D、根据被测声源的声强数据，通过所述声音强度与传输距离的衰减特性，确定被测声源与声强传感器组的距离。

2.根据权利要求1所述的声源定位方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1、声强传感器组包含多个声强传感器，多个声强传感器以声强传感器组的中心为圆心，均匀分布在以特定的第一距离为半径的圆上；将特定声源依次放置在以声强传感器组的中心为圆心的各个测试方向上且特定声源与声强传感器组的距离固定为第二距离；

A2、采集声强传感器组对各个测试方向上的特定声源对应的声强数据，构成各个测试方向对应的方向特征数据，所述方向特征数据为：

其中，声强传感器的数量为N，测试方向的数量为M，M、N均为正整数；I_AM表示所述特定声源在第M个测试方向上所有声强传感器所采集到的方向特征数据，表示所述特定声源在第M个测试方向上其中第N个声强传感器所采集到的声源强度。

3.根据权利要求1所述的声源定位方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、采集声强传感器组对某个测试方向上、不同距离处的特定声源对应的声强数据对应构建声音强度与传输距离的衰减特性模型为I_dis＝I_Oe^-ad；其中，表示在距离声强传感器组中心为dis_N的位置所采集到的声源强度；I_O为特定声源的声音强度，I_dis为经过传播距离d后的声强，a为声音传播衰减系数。

4.根据权利要求2所述的声源定位方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

C1、通过声强传感器组采集被测声源的声强数据其中，I_AT表示所有声强传感器所采集到的被测声源的声强数据，表示第N个声强传感器所采集到的被测声源的声源强度；t表示被测声源；

C2、将所述声强数据与各个测试方向对应的方向特征数据分别进行相关性分析，计算相关性分析结果r_m，其中，其中n＝1，2，3...N；N为传感器数量，m＝1，2，3...M，M为测试方向数量；

表示：所有声强传感器所采集到的被测声源的声强数据的平均值，表示：特定声源在第M个测试方向上所有声强传感器所采集到的方向特征数据的平均值；

C3、找出最大的相关性分析结果值r_m，将最大相关性分析结果所对应的方向特征数据对应的测试方向确定为被测声源与声强传感器组的相对方向。

5.根据权利要求3所述的声源定位方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：

D1、根据声强传感器组所采集到的被测声源的声音强度I_dis，通过声音强度与传输距离的衰减特性模型I_dis＝I_Oe^-ad，求出声音传播距离作为声强传感器组与被测声源之间的相对距离。