剖析声音定位原理,声源定位( 二 )


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 。
人类听觉系统如何定位声源方向?

剖析声音定位原理,声源定位


耳朵的定位和眼睛的定位,原理实际上是一样的 。眼睛的定位是通过左右两个眼睛的视觉差异来进行判断的,正因为有视觉差异,所以可以判断出距离,有了距离感就能够比较准确的定位 。耳朵的定位最主要的就是通过声音在两个耳朵接收的过程中形成的差异,通过差异来产生空间感,用这样的空间感来进行定位 。当一个人失去了其中的一个眼睛以后,他就很难判断距离感,在他面前放一支笔,他可能用手很难抓住这支笔,原因就是失去了两个眼睛的视觉差,造成距离判断产生失误 。
【剖析声音定位原理,声源定位】单只耳朵失聪的人也没有办法听出声音的方向,所有的声音都会变成二维的声音,没有立体感 。通过人的耳朵这样的原理,我们在戴耳机和放置音响的时候,一般都是选择用两个耳朵同时戴耳机,或者用两个音响放在两个不同的方位来,产生立体声的感觉 。八九十年代特别流行的立体声耳机和立体声音响,就是用这个原理被生产制造出来的 。
音频工作人员如果对于这样的原理比较了解,就可以通过调节音频的声音大小来产生更为强大的立体声 。通过调节左右耳朵各个乐器的强度,可甚至可以产生,乐器围着大脑后面不同的位置,同时发生的效果 。不知道大家有没有买过胡彦斌早期的专辑 。那个时候买的是正版的胡彦斌的磁带,那张专辑里面有超时空爱情这首歌 。专辑里具体是哪首歌的声效比较特别,我已经忘记了,就记得当时用walkman听这张磁带的时候,有一首歌,最开始是一个人在你耳朵边上发生的那种感觉,当你一个人坐在桌子前,突然听到一个人在自己的耳边发出一阵声音,你会以为有人真的在你边上,那个时候我经常被这首歌吓到 。
声源定位技术中如何提高定位结果的准确度?
剖析声音定位原理,声源定位


声源定位技术是确定声音在空间来源位置的技术 。是传感器、声源数据采集、声源信号处理等技术的综合运用来实现宽频率、高精准的声源定位、解析的要求 。在日常中,从手机、电脑、音响设备到自动驾驶、智能制造、航空航天等众多领域都有很广泛的应用 。声源定位技术根据水平和垂直两个方向,及不同场景要求,可分为麦克风阵列和声探头两大类 。
其中,麦克风阵列是声源定位最常用的技术 。它是由几个到上千个传感器,按照一定规则集成阵列,同步采集声源信号,使用时间到达差(TDDA)、波束形成、声全息等技术计算声强、声压等声学参数的空间分布值进行声源定位 。提高定位结果准确性目前主要采用两种方法:一、多维、多形状麦克风系统集成阵列,是应用较多的技术 。它多个阵列同时工作,使各项性能指标得到较好均衡,对不同范围、方向、距离的声源、声压和声强进行识别拾音、比较,自动分析、判别各声源的方向性和信噪比,从而掌握各声源位置及分布状况、性质、强弱大小,以致达到自动定位声源的精准效果 。

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