[发明专利]一种封闭环境内部低频声场重构方法

摘要

本发明涉及一种封闭环境内部低频声场重构方法，以室内多传声器的采集数据为输入，将室内各接收点位置、房间尺寸信息与等效声源法结合建立信号模型，并借助格林函数构建求解传递矩阵，最后采取Tikhonov优化算法进行求解计算所有等效源的源强度矢量，最后可重新构建传递矩阵，并直接计算确定封闭结构内部任意位置的声压分布。有益效果是方法简便，适合各类工程技术人员使用，且可实现混响环境内部低频声场的准确重构再现。

主权项

一种封闭环境内部低频声场重构方法，其特征在于步骤如下：步骤1：在封闭房间内部随机选定M个传声器布置在M个位置上，标记各传声器位置为(xm,ym,zm)，m＝1,2,…,M；开启所有设备和声源，持续播放预定的白噪声信号；所述传声器之间的距离小于0.35m；以16kHz以上的采样频率，采集时间不超过30s的封闭结构内的时域声信号，所采集的信号记为yi(t)(i＝1,2,…,M)；步骤2：对各数据做短时傅立叶变换，获取各传声器信号的频域表示yi(f)(i＝1,2,…,M)；步骤3：根据房间尺寸和选定的坐标系，将房间边界外推10～50cm确定为等效声源面，并将等效声源面离散为N个等效单极子声源，标记每个等效声源的位置坐标为(xn,yn,zn)，n＝1,2,…,N；步骤4：根据等效声源和的各传声器的位置建立：其中：表示第M个传声器与第N个等效声源之间的格林函数；步骤5：根据下式对100～500Hz内的每个频率，采用Tikhonov正则化和L曲线法确定每个频率下的最优正则化参数和等效声源强度的最优解x*(f)：x*(f)=min{||A(f)x(f)-y(f)||22+λ(f)||x(f)||2}]]>其中：x(f)为等效声源的强度，λ(f)为正则化参数；步骤6：选定房间内部若干重构位置，及各位置的坐标(xr,yr,zr)；步骤7：建立房间内部预测点位置与各等效声源之间的传递矩阵B(f)。