(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210632441.8 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 国网湖北省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 430077 湖北省武汉市洪山区徐 东大 街227号 申请人 南京零分贝 声学科技有限公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 蔡萱　李小平　詹学磊　章林柯　 邹海山　 (74)专利代理 机构 武汉楚天专利事务所 421 13 专利代理师 胡盛登 (51)Int.Cl. G01S 5/22(2006.01) H04N 5/225(2006.01)H04R 19/04(2006.01) (54)发明名称 一种基于MEMS麦克风的声像 仪系统 (57)摘要 本发明提供一种基于MEMS麦克风的声像仪 系统， 包括传声阵列测量单元、 同步数据采集单 元以及声源定位处理单元， 所述传声阵列测量单 元包括阵列支架， 所述阵列支架上安装MEMS麦 克 风以及摄像头， MEMS麦克风采集噪声设备的声压 信号， 摄像头对噪声设备进行拍照或者实时进行 视频图像采集； 所述MEMS麦 克风采集的声压信号 通过同步数据采集单元传输给声源定位处理单 元； 所述摄像头与声源定位处理单元连接， 用以 将采集的图像信息传输给声源定位处理单元； 所 述声源定位处理单元对声压信号和图像信息进 行处理， 最终以分布图或视频图像的形式显示定 位结果。 本发 明有效解决现有声像仪系统适用范 围小、 定位精度低、 互动性差的问题。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115113141 A 2022.09.27 CN 115113141 A 1.一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 包括传声阵列测量单元(1)以及声 源定位处 理单元(3)， 所述传声阵列测量单元(1)， 用于获得噪声设备的声压信号， 以及所属噪声设备的视频 图像； 所述声源定位处理单元(3)， 用于对声压信号和图像信 息进行处理， 最终以分布图或视 频图像的形式显示定位结果。 2.根据权利要求1所述的一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 所述传声阵 列测量单元(1)包括阵列支架(10)， 所述阵列支架(10)上安装MEMS麦克风(11)以及摄像头 (12)， MEMS麦克风(11)采集噪声设备的声压信 号， 摄像头(12)对噪声设备进行拍照或者实 时进行视频图像采集； 所述MEMS麦克风(11)采集的声压信号通过同步数据采集单元(2)传输给声源定位处理 单元(3)； 所述摄像头(12)与声源定位处理单元(3)连接， 用以将采集的图像信息传输给声源定 位处理单元(3)。 3.根据权利要求2所述的一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 所述阵列支 架(10)安装在可调节式三脚架(13)上， 所述摄 像头(12)安装在阵列支 架(10)的中心。 4.根据权利 要求2所述的一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 所述MEMS麦 克风(11)设置有64个， 64个M EMS麦克风(1 1)按照质数螺 旋阵形安装在阵列支 架(10)上。 5.根据权利要求2所述的一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 所述声源定 位处理单元(3)包括用于实现单通道的音频信号可视化的音频处理模块、 用于对摄像头拍 摄的图片进行分析 的视频校准模块、 用于复现对应时刻的声像图的离线 噪声源检测模块、 用于实现切换和选择功能的定位模块以及用于对MEMS麦克风(11)和摄像头(12)进行配置 的硬件配置模块。 6.根据权利要求5所述的一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 所述音频处 理模块实现单通道的音频信号可视化， 显示该通道信号的波 形和频谱以及进 行多通道的信 号叠加和对比。 7.根据权利要求5所述的一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 所述视频校 准模块对摄像头拍摄的图片进行分析， 通过修正水平平移， 垂直平移， 旋转角参数， 修正视 频模块的数据。 8.根据权利要求5所述的一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 所述离线噪 声源检测模块通过将MEMS麦克风(11)采集的声压信号和摄像头(12)采集的图像信息相结 合， 采用离线噪声源定位的方式复现对应时刻的声像图。 9.根据权利要求5所述的一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 所述定位模 块具备算法切换、 动态范围选择和频率带选择功能。 10.根据权利要求5所述的一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 其特征在于： 所述硬件 配置模块配置所有通道MEMS麦克风(11)的灵敏度和修正系数， 以及摄像头(12)的开启/关 闭状态。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115113141 A 2一种基于MEMS麦克风的声像仪系统 技术领域 [0001]本发明涉及噪声测量的技 术领域， 具体涉及一种基于 MEMS麦克风的声像仪系统。 背景技术 [0002]随着社会的发展， 现在我们的生产生活越来越依赖于各种各样的设备， 虽然它们 给我们的日常生活带来了便利， 但也产生了一系列问题， 其中就包括噪声污染， 它给人们的 身心健康带来了严峻的挑战， 长期处在噪声环境中， 对设备寿命和人体健康危害都 非常大。 [0003]当前针对噪声的控制主要从噪声源、 噪声传播路径和接受者保护三个途径着手。 最直接和有效的方法就是从噪声产生源头上控制噪声， 而无论采用哪种噪声控制方法， 首 先要做的就是弄清楚主要噪声源发声位置， 进而采 取相应的检查和控制措施。 其中非接触、 远距离传声器阵列技术因为可以直接对噪声源实施可视化识别定位， 成为了研究的重点， 得到了广泛的应用。 [0004]声像仪系统以图像或视频的形式直观呈现声源位置帮助人们非常快速便捷的找 到设备噪声源位置因此得到了大力的发展。 目前传统的声像仪系统尺寸大、 安装繁琐、 适用 范围窄、 成本高， 噪声定位不够准确和直观， 因此很有必要提供一种简单高效、 适用性强的 声像仪系统。 发明内容 [0005]本发明的目的是提出一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 有效解决现有声像仪系 统适用范围小、 定位精度低、 互动性差的问题。 [0006]本发明的技 术方案： [0007]本申请实施例提供一种基于MEMS麦克风的声像仪系统， 包括传声阵列测量单元以 及声源定位处 理单元， [0008]所述传声阵列测量单元， 用于获得噪声设备的声压信号， 以及所属噪声设备的视 频图像； [0009]所述声源定位处理单元， 用于对声压信号和图像信息进行处理， 最终以分布图或 视频图像的形式显示定位结果。 [0010]所述传声阵列测量单元包括阵列支架， 所述阵列支架上安装MEMS麦克风以及 摄像 头， MEMS麦克风采集噪声设备的声压信号， 摄像头对 噪声设备进行拍照或者实时进行视频 图像采集； [0011]所述MEMS麦克风采集的声压信号通过同步数据采集单元传输给声源定位处理单 元； [0012]所述摄像头与声源定位处理单元连接， 用以将采集的图像信息传输给声源定位处 理单元； [0013]所述声源定位处理单元对声压信号和图像信息进行处理， 最终以分布图或视频图 像的形式显示定位结果。说　明　书 1/3 页 3 CN 115113141 A 3