Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zu bildgebenden
Darstellung von akustischen Objekten nach den Oberbegriffen der unabhängigen
Ansprüche.
Gegenstand der Erfindung sind auch ein Computerprogramm sowie ein
Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren
Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens.
Stand der Technik
Aus der DE 103 04 215 A1
sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur bildgebenden Darstellung von akustischen
Objekten sowie ein entsprechendes Computerprogramm-Erzeugnis und ein entsprechendes
computerlesbares Speichermedium bekannt geworden, welches ein Mikrofonarray mit
einer integrierten Videokamera umfasst. Dieses Verfahren und die Vorrichtung dient
zur Erfassung und Darstellung akustischer Emissionen. Die auch als akustische Kamera
bezeichnete Vorrichtung ermöglicht es, Aufnahmen von akustischen Objekten,
das heißt Objekten, die Schall abgeben, zu tätigen, wobei hier eine akustische
Karte und ein optisches Bild dadurch überlagert werden, dass Objektabstand
und Kameraöffnungswinkel ein optisches Bildfeld definieren, auf welches die
akustische Karte „gerechnet” wird. Berechnungsrelevante Parameter
der Mikrofone und der Kamera eines Array werden in einem Parameterfile des Arrays
unverwechselbar gespeichert. Dieses ermöglicht es auch nach Abschluss der Messung
zu einem späteren Zeitpunkt Einzelheiten der akustischen Messung zu rekapitulieren.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung und dieses Verfahrens wird automatisch
jede Messung dokumentiert, indem Datensätze der Kameraaufnahmen unlösbar
mit den Datensätzen der Mikrofon-Zeitfunktion, mit Zeitsynchronsignalen, mit
Szenen-Informationen und Parameterfiles von Mikrofonarray und Datenrecorder verschmolzen
in einem Datenfile abgespeichert werden. Für jeden Punkt im akustischen Bild
können so Zeitfunktion, Frequenzfunktion, Schalldruck, Koordinaten, Klang oder
Korrelation mit einer bekannten Zeitfunktion mittels eines Computers abgerufen und
verarbeitet werden. Die Verarbeitung kann auch zu einem späteren Zeitpunkt
nach Abschluss der Messung erfolgen und ermöglicht so eine bequeme Aufbereitung
der Daten. Dieses Verfahren und die Vorrichtung ermöglichen jedoch keine räumliche
Zuordnung der Schallquellen zu dem mittels der Videokamera aufgenommenen Bild.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur bildgebenden Darstellung von akustischen Objekten der gattungsgemäßen
Art so weiterzubilden, dass auch räumliche Informationen des akustischen Objekts
erfasst und verarbeitet werden können.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den
Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 10 gelöst. Grundidee der
Erfindung ist es, ein optisches Kameraarray einem Mikrofonarray zuzuordnen und simultan
zum Datenstrom der Mikrofonsignale des Mikrofonarrays räumliche Informationen
des Messobjekts aufweisende Bilder zeitlich synchronisiert mit Hilfe des Kameraarrays
aufzuzeichnen und diese Bilder in Relation zu dem akustischen Bezugsbild des Messobjekts
zu bringen. Durch ein Kameraarray können räumliche Informationen des Messobjekts
erfasst werden. Hierdurch ist eine präzise dreidimensionale Schallquellenlokalisierung
dadurch möglich, dass der Abstand der potentiellen Schallquellen zum Mikrofon
bestimmt werden kann, ohne diesen Abstand von Hand vermessen zu müssen.
Das Kameraarray umfasst mehrere versetzt angeordnete Kameras die auf
weiter unten noch näher zu beschreibende Weise eine räumliche Quellkartierung
ermöglichen.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten
Maßnahmen sind jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des
in dem unabhängigen Anspruch 1 angegebenen Verfahrens und der in dem unabhängigen
Anspruch 10 angegebenen Vorrichtung möglich.
So sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass das Kameraarray
wenigstens zwei, vorzugsweise drei Videokameras umfasst, die zeitlich synchronisiert
kontinuierlich räumliche Informationen des Messobjekts während der akustischen
Aufnahme über das Mikrofonarray aufzeichnen. Diese Videokameras liefern jeweils
drei Kamerabildern, deren Verschieben, Überlagern und Bestimmung der resultierenden
Übereinstimmung von mehreren, vorzugsweise drei Kamerabildern eine Berechnung
des variablen Abstands zwischen der Kamera und damit dem Mikrofonarray und jedem
beliebigen Bildpunkt ermöglicht. Hierdurch kann eine räumlich gestaffelte
Quellanordnung in einer Quellkartierung dargestellt werden.
Eine Abstandsbestimmung ist auch mit Hilfe der Epipolargeometrie möglich.
Bevorzugt sind die optischen Achsen der Videokameras parallel zueinander
angeordnet, wobei allerdings hervorzuheben ist, dass auch eine nicht parallele
Anordnung rein prinzipiell denkbar ist.
Der Datenstrom der Mikrofonsignale des Mikrofonarrays und der Datenstrom
des optischen Kameraarrays werden vorteilhafterweise zur Erstellung einer akustischen
dreidimensionalen Abbildung des Messobjekts aufeinander bezogen.
Die Abstandsbestimmung kann dabei Punkt für Punkt in Bezug auf
die Oberfläche des Messobjekts erfolgen. Hierdurch kann die erwähnte räumlich
gestaffelte Quellanordnung in einer Quellkartierung dargestellt werden. Durch Variation
des räumlichen Abstands zwischen Messobjekt und Mikrofonarray und einer darauf
bezogenen Scanebene des Mikrofonarrays kann eine akustische Oberfläche des
Messobjekts bestimmt und in einer Anzeigeeinheit dargestellt werden. Akustische
Oberfläche bedeutet hierbei beispielsweise die Darstellung des Schallpegels
auf der Oberfläche des Messobjekts und damit die räumliche Darstellung
von Bereichen, welche beispielsweise eine sehr intensive Schallabstrahlung aufweisen.
Diese Darstellung ist die akustische dreidimensionale Abbildung.
Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ermöglicht
eine Kohärenz- bzw. Inkohärenzanalyse. Hierzu werden in Echtzeit mittels
Kohärenz- oder Inkohärenzfilterung des Datenstroms die Mikrofonsignale
des Mikrofonarrays zur Verstärkung bzw. zur Dämpfung von Schallquellen
verwendet.
Die Kohärenz- oder Inkohärenzfilterung erfolgt auf der Basis
der in den Frequenzraum, vorzugsweise mittels Fourier-Transformation, transformierten
zeitlichen Mikrofonsignale.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus,
dass das Kameraarray dem Mikrofonarray zugeordnet ist. Insbesondere ist das Kameraarray
im Zentrum des Mikrofonarrays angeordnet. Das Mikrofonarray kann dabei eine beliebige
Ausgestaltung aufweisen. So können die Mikrofone beispielsweise in einem linearen
Array angeordnet sein, wobei sich das Kameraarray dann im Zentrum dieser linearen
Anordnung befindet. Denkbar ist auch eine stochastische Anordnung der Mikrofone,
wobei hier das Kameraarray im Wesentlichen so angeordnet ist, dass es in jede Richtung
von einer möglichst gleichen Anzahl von Mikrofonen umgeben wird. Auch eine
Anordnung von Mikrofonen auf konzentrischen Ringen ist denkbar.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, die Mikrofone spiralförmig
anzuordnen und das Kameraarray im Zentrum zu positionieren.
Die optischen Achsen der Kameras, beispielsweise der drei Videokameras
sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in der 1 dargestellt und wird in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
Ausführungsformen der Erfindung
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 weist einen
Grundkörper 110 auf, an dem Spiralarme 120 befestigt sind.
Diese Spiralarme 120 weisen jeweils eine Mehrzahl von Mikrofonen
121 auf, die entlang der Spiralarme 120 angeordnet sind. Der Übersichtlichkeit
halber sind in 1 diese Mikrofone nur bei einem Spiralarm
120 gekennzeichnet. Jeder der Spiralarme weist entsprechende Mikrofone
121 auf. Im Zentrum dieser Spiralarme sind drei Videokameras
140 angeordnet, deren optische Achsen parallel zueinander verlaufen.
Zur bildgebenden Darstellung von akustischen Objekten wird diese Vorrichtung
auf das Messobjekt (nicht dargestellt) gerichtet und simultan und zeitlich synchronisiert
sowohl der von dem Messobjekt abgestrahlte Schall erfasst als auch das Messobjekt
mit Hilfe der Videokameras 140 aufgezeichnet.
Die Datenströme der Mikrofone 121 wie auch der Videokameras
140 werden in einer (nicht dargestellten) Recheneinheit, einem Computer,
verarbeitet. Der Basisalgorithmus der Mikrofonarraytechnologie ist dabei das sogenannte
Beamforming oder auch Delay-and-Sum-Verfahren. Bei diesem werden die Signale einer
Anzahl von Sensoren ohne Richtungsinformationen so verknüpft, dass die aus
einer bestimmten Richtung ankommenden oder von einem bestimmten Ort ausgesandten
Signalanteile verstärkt und alle anderen Signalanteile abgedämpft werden.
Dies geschieht beispielsweise im Falle von Mikrofonarrays dadurch, dass die Signale
der einzelnen Mikrofone 121 entsprechend der geometrischen Anordnung der
Sensoren und potentiellen Quellorten und der daraus resultierenden Laufzeit verzögert
und dann überlagert werden. Stimmt der angenommene Quellort mit einem tatsächlichen
Quellort überein, addieren sich die Signale phasenrichtig. Im anderen Fall
kommt es zur Phasenauslöschung. Dieser Vorgang wird für alle in Frage
kommenden Quellorte wiederholt. Dargestellt wird die Energie des durch Überlagerung
entstandenen Signals. Hierdurch erhält man eine Quellkartierung, in der die
Orte mit großer Übereinstimmung mit der realen Quelle farbig hervorgehoben
sind.
Bei dem aus der DE 103 04
215 A1 hervorgehenden Verfahren wird diese Quellkartierung einem Videobild
überlagert, um eine einfache Zuordnung zu den Quellobjekten zu erreichen. Die
„Schärfe” der Quellkartierung entspricht dabei dem räumlichen
Auflösungsvermögen des Mikrofonarrays und hängt von einer Vielzahl
unterschiedlicher Faktoren ab. Die geometrische Anordnung von Sensoren und Quellen
ist dabei von entscheidender Bedeutung. Mit Apertur wird der größte Abstand
zwischen zwei Sensoren bezeichnet. Je größer die Apertur ist, desto größer
ist das räumliche Auflösungsvermögen bei einer konstanten Frequenz
des Schallereignisses. Bei einer planaren Sensoranordnung ist die Apertur senkrecht
zur Sensorebene gleich null. Entsprechend ist die räumliche Auflösung
in dieser Richtung, das heißt die Schärfentiefe, äußert gering.
Mit einer dreidimensionalen Sensoranordnung, z. B. auf einer Kugel, lässt sich
die Schärfentiefe nur geringfügig verbessern. Als Folge dessen ist es
nicht möglich den Abstand einer Schallquelle zum Array mit Hilfe des Beamforming-Algorithmus
exakt zu bestimmen. Der Abstand ist jedoch für die genaue Lokalisierung in
den anderen Raumrichtungen von entscheidender Bedeutung. Wird nämlich ein zu
großer Abstand für die Berechnung zugrunde gelegt, werden die Quellen
am falschen Ort und mit einem falschen Pegel erkannt. Ist der Abstand zu klein,
wird die Quelle überhaupt nicht erkannt.
Generell kann gesagt werden, dass der Beamforming-Algorithmus einen
geringen Dynamikumfang hinsichtlich der Darstellung der Quellkartierung aufweist.
Darüber hinaus erzeugt der Algorithmus für jede real existierende Quelle
sogenannte Geisterquellen, deren Pegel je nach Sensoranordnung maximal 14 dB unter
dem Pegel der realen Quelle liegen. Weitere reale Quellen, die um mehr als 14 dB
leiser als die erste Quelle sind, werden von deren Geisterquellen verdeckt. Bei
einer falschen Abstandsannahme sinkt dieser begrenzte Dynamikumfang weiter.
Um den Abstand der Mikrofone zu dem Messobjekt zu bestimmen, ist es
bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erforderlich den Abstand beispielsweise
von Hand zu vermessen und dann als Einzahlwert in die Auswertesoftware einzugeben.
Die Software berechnet dann eine Ebene senkrecht zum Array auf der mittels des Beamforming-Algorithmus
nach Quellen gesucht wird. Das Ergebnis ist eine Quellkartierung für diesen
Abstand. Bei dreidimensionalen Quellenanordnungen ist es damit nicht möglicht,
in einer Quellkartierung alle Quellen korrekt darzustellen. Für eine korrekte
Darstellung ist es erforderlich, anstelle einer planaren Scanebene eine dreidimensionale
Scanoberfläche zu verwenden, auf der alle potentiellen Quellorte liegen. Rein
prinzipiell ist es zwar möglich, alle Abstände zwischen den Sensoren und
den potentiellen Schallquellen manuell zu messen. Dies ist jedoch im industriellen
Einsatz nicht praktikabel. Die Einbindung von CAD-Daten wäre ebenfalls rein
prinzipiell möglich, erfordert jedoch eine genaue Ausrichtung des Arrays zu
dem durch die CAD-Daten beschriebenen Messobjekt. Auch diese genaue Ausrichtung
ist nicht immer möglich. Eine solche Anwendung wäre nur auf Messobjekte
mit vollständig vorhandenen CAD-Daten beschränkt.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung und
das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren lösen nun
das Problem, den genauen Abstand zwischen einzelnen Punkten des Messobjekts und
dem Mikrofonarray zu bestimmen, durch eine Kombination des aus den Spiralarmen
120 und den Mikrofonen 121 gebildeten Mikrofonarrays mit dem Videoarray,
gebildet aus den Videokameras 140, die im Zentrum des Mikrofonarrays angeordnet
sind. Diese Videokameras 140 zeichnen parallel zum Datenstrom der Mikrofonsignale
kontinuierlich und zeitlich synchronisiert Bilder von der aktuellen Messanordnung
auf. Die optischen Achsen der Kameras 140 sind parallel angeordnet. Durch
eine Kalibrierung werden dadurch auf an sich bekannte Weise Abbildungsfehler minimiert.
Ein Objekt, welches sich in einem gegebenen Abstand zu den Kameras 140
befindet, wird an unterschiedlichen Positionen auf den Bildern der Kameras
140 abgebildet. Durch genaue Kenntnis der geometrischen Verhältnisse
zwischen Objekt und Kameras 140 die beispielsweise durch die sogenannte
Epipolargeometrie bestimmt werden können, können die Kamerabilder einzeln
so entzerrt werden, dass sich das Objekt an derselben Position auf den einzelnen
Bildern befindet. Durch Überlagerung der Kamerabilder erhält man ein neues
Bild, auf dem das Objekt scharf erscheint. Ein Objekt, welches sich in einem anderen
als dem momentan angenommenen Abstand befindet, wird hingegen nach der Entzerrung
nicht auf dieselbe Position in den Kamerabildern abgebildet. Nach der Überlagerung
erscheint das Objekt daher unscharf. Rein prinzipiell sind folgende Verfahren denkbar:
- a) Durch ein manuelles Ändern des angenommenen Abstands mittels der Software
kann nacheinander die Position der im Videobild aufgenommenen Objekte bestimmt werden.
Synchron zur Änderung des Abstands wird auch die Scanebene für das Beamforming
verschoben. Sobald ein Objekt korrekt fokussiert wurde, stimmen auch die Position
und der Pegel der zugehörigen Schallquelle. Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens
liegen alle Scanpunkte auf einer Ebene. In einer Quellkartierung können daher
auch nur Quellen, die auf dieser Ebene liegen, korrekt dargestellt werden. Vorteil
dieser Ausführungsform des Verfahrens ist es, dass ein manuelles Vermessen
der Messobjekte entfällt. Da die Videobilder zusammen mit den Mikrofondaten
abgespeichert werden, kann die Bestimmung der korrekten Entfernung auch nach Beendigung
einer Messkampagne und Demontage der Messanordnung erfolgen. Das Verfahren ist darüber
hinaus robust und einfach in der Anwendung. Eine softwaremäßig realisierte
verschiebbare Bild-Lupe unterstützt den Anwender bei der Bestimmung
der höchsten Bildschärfe.
- b) Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Bestimmung eines manuellen Fokus
kann angewendet werden, um nacheinander den Abstand zu allen interessierenden Objekten
zu bestimmen. Durch Interaktion mit der Software werden diese Punkte gespeichert.
Die Software erzeugt eine Oberfläche, auf der alle gespeicherten Punkte liegen,
und interpoliert die Flächen dazwischen. Auf diese Weise entsteht sukzessive
eine dreidimensionale Fläche, die dann beim Beamforming als Scanfläche
verwendet wird. Diese Fläche kann beispielsweise dem Schallpegel zugeordnet
werden, wodurch eine akustische Oberfläche des Messobjekts darstellbar ist.
Hierdurch können alle Quellen in einer Quellkartierung korrekt dargestellt
werden.
- c) Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Tiefenschätzung
mit Hilfe der Videokameras 140 vorgenommen. Rein prinzipiell basiert dieses
Verfahren auf der Auswertung von Punktkorrespondenzen in verschiedenen Videobildern.
Eine andere Variante besteht darin, aus der geometrischen Anordnung der sich auf
oben beschriebene Weise ergebenden entzerrten Videobildern eine diskrete Reihe möglicher
Abstände zu berechnen. Jedes Bild wird dann in kleine überlappende Teilbereiche
zerlegt. Für jeden Teilbereich wird die Ähnlichkeit der entsprechenden
Teilbereiche der einzelnen Videobilder bestimmt und abgespeichert. Die Verfahren
zur Bestimmung von Ähnlichkeitsmaßen sind aus dem Bereich der sogenannten
Computer Vision an sich bekannt, z. B. die Bestimmung der Summe der paarweisen quadratischen
Differenzen zwischen den Bildern der einzelnen Videokameras oder die Ermittlung
des normierten Kreuzkorrelationskoeffizienten. Dieser Vorgang wird für alle
in Frage kommenden Abstände wiederholt. Anschließend wird für jeden
Teilbereich der Abstand bestimmt, für den die Übereinstimmung maximal
ist. Dieser Ab stand ist der Abstand des abgebildeten Objektes zu den Videokameras
140 und damit zum Mikrofonarray 120, 121. Das Verfahren
setzt zusätzliche Algorithmen zur Detektion von Bildpunkten mit hohem Kontrast
voraus, da nur hier eine eindeutige Unterscheidung zwischen hoher und niedriger
Übereinstimmung der Teilbereiche möglich ist. Dies kann beispielsweise
mit Hilfe eines Algorithmus zur Kantendetektion gelöst werden. Dabei wird für
jeden Teilbereich die quadratische Summe des Helligkeitsunterschieds zwischen den
Bildpunkten und dem mittleren Helligkeitswert bestimmt – diese entspricht
der Varianz des Teilbereichs. Über einen Schwellwert werden Bildpunkte mit
hohem Kontrast bestimmt. Aus der Umgebung jedes dieser Bildpunkte wird ein Teilbereich
für die anschließende Entfernungsbestimmung gebildet. Objekte mit deutlich
ausgeprägter, sich wiederholender Struktur führen zu Fehldetektionen,
da bei der Überlagerung für mehrere Abstände gleich hohe Werte der
Übereinstimmung erreicht werden (Moire-Effekt). Dieses Problem wird dadurch
gelöst, dass Bildpunkte mit wiederholten Maximalwerten in der Übereinstimmung
als ungültig markiert werden. Abschließend wird aus allen gültigen
Bildpunkten mittels Interpolation eine dreidimensionale Fläche bestimmt, die
als Scanfläche für das Beamforming verwendet wird. Das Verfahren ist vollständig
automatisierbar. Eine Interaktion des Benutzers ist nicht erforderlich. Bei diesem
Verfahren ist auch eine korrekte Erfassung von sich bewegenden Objekten auf sehr
vorteilhafte Weise möglich.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht eine Kohärenz-/Inkohärenzfilterung
vor, welche die Möglichkeit eröffnet, Kohärenzen zwischen den Quellen
aufzuzeigen. Kohärente Quellen haben in der Regel denselben Wirkungsursprung.
Die Kenntnis dieses Wirkungsursprungs hilft bei der Lärmminderung bzw. Klangmodifikation.
Mit Hilfe der Inkohärenzfilterung ist es möglich eine dominante
Quelle in der Quellkartierung soweit zu dämpfen, dass leisere Quellen, die
zuvor aufgrund der Geisterquellen verdeckt waren, sichtbar werden.
Als kohärent gelten Signale, wenn sie zu jedem Zeitpunkt durch
eine zeitinvariante Filterung ineinander übergeführt werden können.
Die Kohärenzfilterung erfolgt in der Regel im Frequenzbereich. Dabei werden
die beiden Zeitsignale in Blöcke zerlegt. Für jeden Block wird das komplexe
Spektrum beispielsweise mittels der Fourier-Transformation berechnet. Nun werden
das Produkt aus dem Spektrum des Nutzsignals (Mikrofonsignale des Arrays) und dem
normierten konjugiert komplexen Spektrum des Referenzsignals gebildet. Das resultierende
komplexe Spektrum wird über alle (möglichst viele) Zeitblöcke gemittelt.
Signalanteile, die die oben gestellte Anforderung erfüllen, werden dabei verstärkt,
bzw. andere Signalanteile werden gedämpft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun ein (nicht dargestellter)
beliebiger zusätzlicher Sensor, z. B. ein Mikrofon, ein Beschleunigungsaufnehmer,
ein Laservibrometer oder dergleichen in unmittelbarer Nähe der interessierenden
Quelle angeordnet. Das System führt die vorstehend beschriebene Analyse mittels
der Arraymikrofonsignale und dem Referenzmikrofonsignal aus. Die resultierenden
komplexen Spektren werden anschließend für das Beamforming verwendet.
Alle Quellen, die zum Referenzsensor inkohärent sind, werden in der Quellkartierung
gedämpft. Das Ergebnis des Beamformings ist eine energieäquivalente Größe
für jeden Scanpunkt. Im System wird parallel diese Größe für
die ungefilterten und kohärenzgefilterten Spektren berechnet.
Durch Subtraktion der beiden Energiewerte erhält man eine Quellkartierung in
der nun die zum Referenzsensor kohärenten Quellen gedämpft werden.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Kombination eines Mikrofonarrays
120, 121 mit einem System zur Bestimmung der Entfernung zwischen
Mikrofonarray und Messobjekten, beispielsweise in Form eines Kameraarrays
140 die exakte Bestimmung des Abstands von Schallquellen zu dem Mikrofonarray
120, 121 in der industriellen Anwendung ermöglicht. Hierdurch
ist eine genaue Lokalisation und Quantifizierung der Quellen möglich. Durch
die optische Entfernungsbestimmung entfällt die Notwendigkeit, die Abstände
manuell zu vermessen. Die Entfernungsbestimmung kann auch – und dies ist
ein entscheidender Vorteil – nachträglich (ohne Vorhandensein des Messobjekts)
erfolgen, da die Rohdaten der Videokameras 140 mit den Mikrofondaten abgespeichert
werden. Durch die Möglichkeit, eine dreidimensionale Scanoberfläche zu
generieren, können auch Quellen, die sich nicht in einer Ebene befinden, in
einer Quellkartierung abgebildet werden. Der Dynamikumfang der Quellkartierung kann
dabei voll ausgeschöpft und erhöht werden. Dabei sinkt der Rechenaufwand
für die Analyse, da anstelle von mehreren Quellkartierungen (für jeden
Abstand eine) nunmehr nur eine einzige bestimmt werden muss. Das Verfahren kann
vollständig automatisiert durchgeführt werden und erfordert keine Annahmen
über das Messobjekt. Darüber hinaus kann das Verfahren während der
Messung/Auswertung in kurzer Zeit durchgeführt werden.
Die Kohärenz-/Inkohärenzfilterung eröffnet die Möglichkeit
Kohärenzen zwischen den Quellen aufzuzeigen. Hierdurch können nicht nur
leisere Quellen dargestellt werden, sondern es können auch entsprechende Schritte
zur Lärmminderung bzw. Klangmodifikation auf der Basis kohärenter Schallquellen
vorgenommen werden.
Ein großer Vorteil ist es, dass das Verfahren in Echtzeit und
online eingesetzt werden kann. Der Nutzer kann auf diese Weise aktiv mit dem Messobjekt
interagieren und die Auswirkungen sämtliche Modifikationen an den Quellen und
der Position des Referenzsensors unmittelbar erfahren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
- - DE 10304215 A1 [0003, 0023]