本发明涉及汽车声源定位，特别涉及一种汽车噪声源定位方法及系统。
背景技术：
1、汽车的噪声问题是影响用户乘车体验的重要因素，同时也是汽车制造质量的重要一环。汽车的主要系统如发动机与转向系统、悬架系统，在汽车行驶过程中，由于路面不平、车速变化等因素会产生剧烈的振动，进而产生噪声。此外，还存在其他的噪音，如高速行驶中的风噪、轮胎与地面摩擦时产生的噪音以及汽车其他零部件都发出的噪声。这些噪声如果长时间的存在，则会使驾驶人员容易感到疲劳，影响工作效率，同时也会影响汽车的性能，提高汽车发生故障的频率，增加汽车维修的费用，使汽车的经济性下降。
2、降低汽车噪声的关键是准确检测噪声源。目前，噪声源识别常用的方法包括频谱分析法、声强测量法、近场声全息技术和传递路径方法等。频谱分析法是利用傅里叶变换将时域信号转变为频域信号进行处理，该方法只能提供信号能量与时间或频率的变换关系，不能同时考虑两个域的整体和局部特征。声强测量法通常是在实验室或工程环境中进行的，可以用于测量声音的强度、噪音水平和声音传播距离等。在测试中，声强仪或声级计被放置在待测声源附近，并测量声音的能量。这种方法对于单一声源而言识别效果很好，但是对于复杂的复合声源无法识别。近场声全息技术通过利用远离声源的辐射场信息，可以实现对声场的重建和分析，但是要求布置传感器数量较多，且需近场布置，测量工作复杂。传递路径法基于振动传递原理，通过测量各个位置的振动响应数据，分析不同振动路径对目标位置振动的贡献，从而确定噪声源的位置，可以在复杂的机械系统中识别多个噪声源，但是在测量频响函数时需要花费大量时间。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，而提供一种汽车噪声源定位方法及系统。
2、为实现本发明的目的，本发明提供的技术方案如下：
3、本发明的第一方面提供了一种汽车噪声源定位方法，包括如下步骤：
4、步骤s1：采集汽车内的声音信号以及光学图像；
5、步骤s2：对采集的声音信号进行预处理，进行去噪和放大处理；
6、步骤s3：对预处理后的声音信号，采用声学算法进行分析处理，得到声音信号的声场分布强度和空间分布特征，生成汽车噪声源的声场分布图；
7、步骤s4：针对声场分布图，利用不同的颜色和亮度表示声场中声音的强弱，形成声学图像，并且初步定位噪声源位置；
8、步骤s5：将所述声学图像和光学图像进行叠加，直观的呈现汽车噪声源的声场强度与空间分布，得到噪声源定位可视化图；
9、步骤s6：根据噪声源定位可视化图，运用传递路径法合成车内噪声频谱，并与正常工况下采集的驾驶员耳旁的噪声频谱进行对比，若存在的误差没有超过预设阈值，则确定准确定位到噪声源位置，否则，返回步骤s1，进行重新定位。
10、本发明的第二方面提供了一种汽车噪声源定位系统，包括声音信号以及光学图像采集单元、预处理单元、声场分布图生成单元、噪声源位置初步定位单元、噪声源定位可视化图获取单元、比对确认单元；
11、所述声音信号以及光学图像采集单元用于采集汽车内的声音信号以及光学图像；
12、所述预处理单元用于对采集的声音信号进行预处理，进行去噪和放大处理；
13、所述声场分布图生成单元用于对预处理后的声音信号，采用声学算法进行分析处理，得到声音信号的声场分布强度和空间分布特征，生成汽车噪声源的声场分布图；
14、所述噪声源位置初步定位单元用于针对声场分布图，利用不同的颜色和亮度表示声场中声音的强弱，形成声学图像，并且初步定位噪声源位置；
15、所述噪声源定位可视化图获取单元用于将所述声学图像和光学图像进行叠加，直观的呈现汽车噪声源的声场强度与空间分布，得到噪声源定位可视化图；
16、所述比对确认单元用于根据噪声源定位可视化图，运用传递路径法合成车内噪声频谱，并与正常工况下采集的驾驶员耳旁的噪声频谱进行对比，若存在的误差没有超过预设阈值，则确定准确定位到噪声源位置，否则，返回重新执行所述声音信号以及光学图像采集单元，进行重新定位。
17、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18、（1）相比于传统的传递路径分析方法，本申请提供的技术方案减少了车上传感器的布置数量，从而减少了传递路径分析的工作量，能够以较少的路径定位到汽车上的噪声源。
19、（2）本申请提供的技术方案采用mvdr算法和传递路径相结合的方法，可有效解决单一路径定位过程中有噪声源遗漏的问题，极大地提高噪声源定位准确度。
1.一种汽车噪声源定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽车噪声源定位方法，其特征在于，所述步骤s2，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种汽车噪声源定位方法，其特征在于，所述步骤s3，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种汽车噪声源定位方法，其特征在于，在步骤s4中，初步定位噪声源位置的方式如下：在声场分布图中，通过扫描搜索得到声源最大功率对应坐标，作为初步定位的噪声源位置。
5.根据权利要求3所述的一种汽车噪声源定位方法，其特征在于，所述步骤s6，具体包括：
6.一种汽车噪声源定位系统，其特征在于，包括声音信号以及光学图像采集单元、预处理单元、声场分布图生成单元、噪声源位置初步定位单元、噪声源定位可视化图获取单元、比对确认单元；
7.根据权利要求6所述的一种汽车噪声源定位系统，其特征在于，所述预处理单元具体执行如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种汽车噪声源定位系统，其特征在于，所述声场分布图生成单元具体用于执行如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种汽车噪声源定位系统，其特征在于，利用所述噪声源位置初步定位单元执行初步定位噪声源位置的方式如下：在声场分布图中，通过扫描搜索得到声源最大功率对应坐标，作为初步定位的噪声源位置。
10.根据权利要求8所述的一种汽车噪声源定位系统，其特征在于，所述比对确认单元具体用于执行如下步骤：
