JP5496192B2 - 音響場を再構成するための方法 - Google Patents
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Description
1組の測定位置で測定された第1の音響量の測定値を受信することと、
1組の仮想源位置を定義し、かつ定義された1組の仮想源位置のうちのそれぞれの仮想源位置から生じるそれぞれの音場をそれぞれ表す1組の波動関数を定義することと、
1組の波動関数にそれぞれの展開係数を乗算した積の重ね合わせから、目標位置で第2の音響量を計算することとを含み、計算が、1組の波動関数の重ね合わせを受信測定値に最小ノルム適合させることによって1つまたは複数の展開係数を決定すること
を含む方法が開示される。
1組の測定位置で測定された第1の音響量の1つまたは複数の測定値を受信することと、
1組の仮想源位置を定義し、かつ定義された1組の仮想源位置のうちのそれぞれの仮想源位置から生じるそれぞれの音場をそれぞれ表す1組の波動関数を定義することと、
1組の波動関数にそれぞれの展開係数を乗算した積の重ね合わせから、少なくとも1つの目標位置に関して第2の音響量を計算することとを含み、測定位置および少なくとも1つの目標位置が、音響源を含まない第1の領域内に位置され、仮想源位置が、音響源を含まない第1の領域の外に位置され、
定義が、定義された各仮想源位置ごとに、音響源を含まない第1の領域の外に位置されるそれぞれのスケーリング表面を定義すること、および対応する仮想源位置のスケーリング表面上で所定の振幅を有するように1組の波動関数の各波動関数をスケーリングすることを含む方法が開示される。
−1組の制限された球面波動関数。周波数依存スケーリング係数は別にして、球面波動関数および多重極場が同一であることに言及することができる。
−単極点関数に対応する、多重極展開のゼロ次関数のみ。
−単極、二重極、および四重極に対応する、多重極展開の第1、第2、または第3の1次関数のみ。
p(r)=aTα(r)=[α(r)]Ta (5)
uχ(r)=aTβχ(r)=[βχ(r)]Ta (6)
ここで、上付き文字Tは、行列またはベクトルの転置を表す。
φ(r)≡AHα(r)
および/または
Ψχ(r)≡AHβχ(r)
を計算して、
p(r)=qTφ(r)
として圧力を、および/または
uχ(r)=qTΨχ(r)
として速度を得ることができる。
Claims (18)
- 少なくとも1つの目標位置に音場を再構成する方法であって、前記音場は少なくとも1つの音源によって生成され、前記方法が、
1組の測定位置で測定された第1の音響量の1つまたは複数の測定値を受信することと、
1組の仮想源位置を定義し、かつ前記定義された1組の仮想源位置のうちのそれぞれの仮想源位置から生じるそれぞれの音場をそれぞれ表す1組の波動関数を定義することと、
前記1組の波動関数にそれぞれの展開係数を乗算した積の重ね合わせから、少なくとも1つの目標位置に関して第2の音響量を計算することとを含み、前記測定位置および前記少なくとも1つの目標位置が、音響源を含まない第1の領域内に位置され、前記仮想源位置が、前記音響源を含まない第1の領域の外に位置され、
定義が、前記定義された仮想源位置の各々ごとに、前記音響源を含まない第1の領域の外に位置されるそれぞれのスケーリング表面を定義すること、および対応する仮想源位置のスケーリング表面上で所定の振幅をそれぞれ有するように前記1組の波動関数の各波動関数をスケーリングすることとを含む、方法。 - 計算が、前記1組の波動関数の重ね合わせを受信測定値に最小ノルム適合させることによって展開係数を決定することを含む請求項1に記載の方法。
- 計算が、前記1組の波動関数の重ね合わせを受信測定値に最小二乗適合させることによって展開係数を決定することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記音響源を含まない第1の領域が、第1の表面によって定義され、前記少なくとも1つの音源が、物体表面を有する物体内に備えられ、前記物体表面の少なくとも一部が、前記第1の表面の少なくとも一部を定義する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記物体表面が、前記測定位置および前記目標位置を含む第1の空間領域と、前記第1の空間領域とは異なる第2の空間領域とを定義し、前記第2の空間領域が前記仮想源位置を含む請求項4に記載の方法。
- すべての仮想源位置が前記物体表面から同じ距離にある請求項5に記載の方法。
- 前記第2の音響量を計算することが、
前記測定位置のうちの第1の測定位置での1組の波動関数と、前記目標位置および前記測定位置から選択される第2の位置での1組の波動関数との相関を各相関関数が示す、1組の相関関数それぞれを計算することと、
少なくとも前記計算された相関関数および前記1つまたは複数の測定値から、前記第2の音響量を計算することと
を含む請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記1組の相関関数のうちの第1の相関関数が、測定位置の数に等しい次元数を有する正方相関行列であり、前記正方相関行列の各要素が、それぞれの測定位置で評価された前記1組の波動関数の相関を示す請求項7に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波動関数それぞれが、ヘルムホルツ方程式の解である請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記1組の波動関数それぞれが、球面波動関数、多重極波動関数、単極波動関数、二重極波動関数から選択される請求項9に記載の方法。
- 波動関数の総数が測定位置の数よりも多い請求項1乃至10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記測定位置が、規則的な格子状に配列される請求項1乃至11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の音響量が、音圧、粒子速度、音圧勾配、およびそれらの組合せから選択される請求項1乃至12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の音響量が、音圧、粒子速度、および音響強度から選択される請求項1乃至13のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つの目標位置に音場を再構成するための処理装置であって、前記音場が、少なくとも1つの音源によって生成され、前記処理デバイスが、
1組の測定位置で測定された第1の音響量の測定値を受信するためのインターフェースと、
処理ユニットとを備え、前記処理ユニットが、
1組の仮想源位置を定義し、かつ前記定義された1組の仮想源位置のそれぞれの仮想源位置から生じるそれぞれの音場をそれぞれ表す1組の波動関数を定義するように構成され、かつ
1組の波動関数にそれぞれの展開係数を乗算した積の重ね合わせから、少なくとも1つの目標位置に関して第2の音響量を計算するように構成され、前記測定位置および前記少なくとも1つの目標位置が、音響源を含まない第1の領域内に位置され、前記仮想源位置が、前記音響源を含まない第1の領域の外に位置され、
前記処理ユニットが、前記定義された各仮想源位置ごとに、前記音響源を含まない第1の領域の外に位置されるそれぞれのスケーリング表面を定義するように適合され、かつ対応する仮想源位置の前記スケーリング表面上でそれぞれ所定の振幅を有するように前記1組の波動関数の各波動関数をスケーリングするように適合される
処理装置。 - 請求項15に記載の処理装置と、1組の測定位置で第1の音響量を測定するための1組のトランスデューサであって、前記測定された音響量を前記処理装置に転送するために前記処理装置に通信接続するように接続可能な1組のトランスデューサとを備える、音場を再構成するためのシステム。
- 車両の雑音源によって生成される音場を再構成するための請求項15または16に記載の装置の使用。
- プログラムコード手段がデータ処理システムで実行されるときに、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の方法のステップをデータ処理システムに行わせるように適合されたプログラムコード手段を備えるコンピュータプログラム。
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