Virtual Phased Arrays: nueva técnica de medida para localización de fuentes de ruido

摘要

La mayoría de los problemas de localización de fuentes de ruido tradicionalmente han sido evaluados empleando técnicas de holografía o beamforming con arrays de micró-fonos. Sin embargo, si el campo acústico es estacionario en el tiempo, el número de sensores necesario para llevar a cabo dicha evaluación puede ser reducido drásticamen-te. El empleo de técnicas de medida basadas en escaneo, como por ejemplo "Scan & Paint", permite adquirir datos del campo sonoro de una manera rápida y sencilla usando tan sólo un sensor y una cámara de video. Además, el uso de un transductor adicional inmóvil durante el proceso de medida permite caracterizar la fase relativa a través del es-pacio. Esto supone un nuevo punto de partida para llevar a cabo el análisis de la localización y caracterización de las fuentes sonoras presentes en un entorno. Este trabajo presenta las bases teóricas y prácticas de un nuevo método que tan sólo requiere dos sensores para detectar y localizar fuentes de ruido. Mediante las simulaciones y experimen-tos realizados se ha comprobado que es posible alcanzar la precisión y resolución de técnicas de localización basadas en enormes arrays de micrófonos, dando lugar, por tanto, a "virtual phased arrays".%Most sound localization problems have been as-sessed using acoustic holography or beamforming on data acquired with microphone arrays. However, if the sound field can be assumed time stationary, the number of sensors required for undertaking those analysis can be reduced dramatically. Using scanning techniques such as "Scan & Paint" allow gathering data across the sound field in a fast and efficient way by using only a transducer and a webcam. Furthermore, it is possible to characterize the relative phase field by using additional fixed sensors. This key factor leads to evaluate the data from a novel point of view. This paper presents the the-oretical and experimental basis of the proposed a new method for detecting and localizing sound sources using only three transducers. The accuracy and resolution of the method have been proven to be comparable with large microphone array, achieving then the so called "virtual phased arrays".