声学成像设备的核心原理

目录

一、核心基础：声波的物理特性与阵列感知

1. 核心硬件：麦克风阵列

二、核心环节 1：声波信号采集

三、核心环节 2：信号处理（关键算法层）

1. 波束形成（Beamforming）：最主流的声学成像算法

2. 声全息（Acoustic Holography）：高精度近场成像算法

3. 到达时间差（TDOA）：简单低成本的定位算法

四、核心环节 3：图像重建与结果输出

五、关键影响因素：决定声学成像精度的核心变量

总结

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声学成像设备的核心原理是通过阵列化麦克风采集空间中不同位置的声波信号，结合信号处理算法对声波的传播特性（如到达时间、相位、幅值）进行分析，最终在二维 / 三维空间中重建出声音的来源、分布及强度信息，实现 “将声音可视化” 的效果。其技术逻辑可拆解为 “信号采集 - 信号处理 - 图像重建 - 结果输出” 四大核心环节，各环节的原理及关键技术如下：

一、核心基础：声波的物理特性与阵列感知

声学成像的前提是利用声波的传播方向性和时空差异性—— 不同位置的声源发出的声波，到达阵列中不同麦克风的时间、相位、强度会存在细微差异，这些差异是定位声源的 “关键线索”。