Akustische Kamera

Hallo,
Im Zuge unseres Techniker-Abschlussprojektes, haben mein Projektpartner und ich uns dem Thema Akustische Kamera angenommen.
Wir haben ein Mikrofonarray aus 16 Mikrofonen auf einen quatratischen Holzrahmen installiert, in der Mitte dieses Holzrahmens ist eine Webcam befestigt.
Ziel ist es die Schallquellen, die mit dem Aufbau gemessen werden graphisch darzustellen und mit dem Bild der Webcam zu überlagern, sodass ein Bild ähnlich dem entsteht was man beispielsweise von einer Wärmebildkamera kennt.
Wir haben nun ein Programm geschrieben welches die Stärke des Schalls auf die einzelnen Mikrofone farblich in einem Intensitätsgraphen ausgibt und nehmen ein Bild mit der Webcam auf.
Allerdings ist unser Intensitätsgraph bisher nur in 16 Rechtecke aufgeteilt, was für die Lokalisierung der Schallquelle zu ungenau ist.
   

-Ist es möglich die Auflösung mit nur 16 Mikrofonen so zu erhöhen das es so ausschaut wie im folgenden Bild, bzw wo liegen die Grenzen?
   
-Gibt es jemanden der so etwas oder ähnliches bereits mit Labview realisiert hat, der uns vielleicht ein paar Tipps geben kann?

Vielen Dank schon mal Vorab.


Gegeben:
-NI-USB-62-11
-Labview 2013
-Microsoft LifeCam HD-3000

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(06.02.2015 18:13 )juppes91 schrieb:  -Ist es möglich die Auflösung mit nur 16 Mikrofonen so zu erhöhen das es so ausschaut wie im folgenden Bild, bzw wo liegen die Grenzen?

Hallo juppes,

da habe ich doch arge zweifel, dass du mit 4 Stützstellen eine Approximation an die Realität hinbekommst, die in deinem SollBild ja locker auf 1000Pixel kommt.

Das höchste der Gefühle, dass ich mir vorstellen kann, ist, zu lokalisieren, ob der Lärm aus der Raummitte oder eher von der Seite kommt.


Gruß, Marko

Hi.
Die reine Schallintensität aufzutragen machen nicht viel Sinn. Zudem stellt sich mir
die Frage, welche Art von Mikrofon ihr hierzu nutzt (d.h. welche Charakteristik).
-> es sollten nur Mikrofone mit Kugelcharakteristik genutzt werden.

Ich habe mich während meiner Promotion mit Mikrofonen beschäftigt, allerdings nicht
mit Arrays. Aber wenn Du bei Google danach suchst, wirst Du sehr schnell fündig.
Ich hatte schon mal viel an Literatur dazu, aber leider alles vernichtet.

Zur Schalllokalisierung werden im Allgemeinen die Zeitverschiebung zwischen dem
Empfang genutzt, d.h. ein Mikro empfängt ein Signal (x=i, y=j) und um wieviel
ms das Signal (Mustererkennung) an einem zwiten Mikrofon an (x=i+1, y=j).
Das wird dann mit allen 16 gemacht und es entsteht ein z-Wert, der quasi die
Zeitverschiebung darstellt. Mit dem z-Wert und hinreichender Interpolation
kann ein 2D-Intensitätsbild erzeugt werden. Der Aufwand der Schalllokalisierung
ist erheblich mehr die Intensitäten aufzutragen.

Stefan

Hallo juppes91 - ein wirklich tolles Thema das ihr euch ausgesucht habt. Das Vergleichs- (Soll-)foto das du verwendest kommt mir sehr bekannt vor

Ich arbeite für die gfai tech GmbH > Erfinder der Original Akustischen Kamera. Unsere Entwickler sprechen gerne mit dir und deinem Projektpartner - melde dich doch unter boeck@gfaitech.de bei mir!

Zum vorgelegten Bild: Wie schon ein anderer User kommentiert hat, verwenden unsere Akustischen Karten eine viel höhere Auflösung als in deinem Ergebnis. Ein Beamforming System kannst du ohne Probleme auch mit 16 Mikrofonen bauen und eine sehr hohe Genauigkeit erzielen - die rechteckige Anordnung könnte allerdings noch einmal überdacht werden. Ein weiterer Faktor - vor allem zur Trennung von zwei eng nebeneinander liegenden Quellen - ist die Samplingrate mit der du das Signal aufzeichnest. Alles weitere gerne dann im direkten Austausch.

Dieses Angebot gilt im übrigen für alle, die sich mit einem der Forschungsthemen der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik (GFaI e.V. - http://www.gfai.de) beschäftigen!

Produktiven Dienstag!

Hallo juppes,

warum sollte der Beitrag gelöscht werden?

Du hast eine interessante Frage gestellt & es gab sehr interessante Anworten - die auch anderen hilfreich sein könnten…

Hallo Juppes,

noch einmal als Antwort auf deine PN ("ich möchte das der Beitrag einfach gelöscht wird."):
Warum soll ein mit einer hilfreichen Antwort versehener Beitrag gelöscht werden?
Es ist in Foren wie diesem nicht üblich, (auch für andere) hilfreiche Beiträge/Threads zu löschen…