The estimation of distance and power of multiple sound sources by combining three-dimensional sound intensity and beamforming

声强 声功率 波束赋形 声学 声音(地理) 临界距离 强度(物理) 功率(物理) 声源定位 估计 计算机科学 工程类 电信 物理 光学 量子力学 系统工程
作者
Yanjiao Xiong,Xiaoqin Liu,Xing Wu
出处
期刊:Applied Acoustics [Elsevier BV]
卷期号:199: 109020-109020 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.apacoust.2022.109020
摘要

The problem of identifying multiple sound sources occurs in various fields. This study proposes a method for multi-source localization and sound power estimation based on three-dimensional sound intensity (3DSI) measurement combined with high-precision beamforming. First, according to the propagation law of the point source in the free field and 3DSI measurement method, a mathematical model of the sound intensity vector, sound power, and source location in 3D space for multiple sources is derived. The 3DSI components can be measured by 3DSI probes. To reduce the computational cost required to solve the mathematical model, the angles of the sources are estimated via compressive sensing beamforming orthogonal matching pursuit for the method. Moreover, the sound intensity components and angles are used as inputs in the multiple sound source identification model, and the dimensions of the model are significantly reduced. The model was solved to obtain sound source distance and sound power. Two tetrahedral intensity probes and a 16-channel microphone array were used for experiments in a semi-anechoic chamber. The results demonstrate that the method can accurately identify the locations of multiple sound sources and determine the sound power. Considering three sound sources, the maximum angular error is 1.41°, while the maximum distance error is 0.08 m. This method can use a small number of probes to obtain the sound sources spatial position and sound source power, and it improve the resolution and calculation efficiency.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
hhh完成签到,获得积分10
刚刚
zyf发布了新的文献求助10
1秒前
星辰大海应助123采纳,获得10
3秒前
ss发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.4应助小丸子采纳,获得10
3秒前
離c完成签到 ,获得积分10
4秒前
wanglu发布了新的文献求助10
5秒前
青烟完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
宁典完成签到,获得积分10
6秒前
wuliweiwei完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
无心的太阳完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助纸船采纳,获得10
9秒前
南边的海完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
13秒前
molihuakai应助tong采纳,获得10
15秒前
哇哈哈哈完成签到,获得积分20
15秒前
希希发布了新的文献求助10
15秒前
pixxo完成签到,获得积分20
15秒前
AllRightReserved举报li求助涉嫌违规
15秒前
感动的小甜瓜完成签到,获得积分10
16秒前
无花果应助spirit 雪采纳,获得10
16秒前
hy发布了新的文献求助10
17秒前
共享精神应助arniu2008采纳,获得30
17秒前
樊小胖完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
Angel发布了新的文献求助10
18秒前
林雾完成签到,获得积分10
18秒前
zdesfsfa完成签到,获得积分10
20秒前
周雪艳发布了新的文献求助10
20秒前
pixxo发布了新的文献求助20
20秒前
陈陈陈发布了新的文献求助10
23秒前
1区top发布了新的文献求助30
23秒前
juicetingting发布了新的文献求助220
23秒前
23秒前
24秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6761988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8488590
关于积分的说明 18091810
捐赠科研通 6048028
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3011004
邀请新用户注册赠送积分活动 1987795
关于科研通互助平台的介绍 1962467