Was bedeutet Auflösung einer akustischen Karte?

Die Berechnung einer akustischen Karte kann in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Hardware sehr zeitintensiv sein. Mit dem Berechnungsparameter „Auflösung“ kann man die Qualität der akustischen Karte und somit auch die Rechenzeit beeinflussen. In der Software NoiseImage ist dieser Parameter unter den Eigenschaften des Moduls Foto 2D zu finden. Dort lässt sich die Anzahl der Pixel in X-Achsen-Richtung einstellen.

Der Frequenzbereich der erwarteten Quelle beeinflusst jedoch ebenfalls die Wahl der Auflösung. So ist es beispielweise notwendig, für hochfrequente Quellen aufgrund der geringen räumlichen Ausdehnung eine höhere Auflösung zu wählen. Andernfalls kann es vorkommen, dass eine Quelle nicht korrekt oder auch gar nicht erkannt wird.

Was passiert, wenn man die Auflösung zu gering wählt, soll in den Abbildungen 1-4 verdeutlicht werden.

Alle akustischen Karten wurden bis auf die Auflösung (15-500 Pixel/X-Achse) mit den gleichen Parametern gerechnet (Power Beamforming, Darstellung 20 dB Dynamik).

In den Abbildungen 1 und 2 werden alle Schallquellen korrekt geortet. Die maximalen Schalldruckpegel sind nahezu identisch bei 68,6 dB. Eine weitere Reduzierung der Auflösung wirkt sich, wie in Abbildung 3 zu erkennen ist, auf die Qualität der akustischen Karten und auf den Pegel aus (68,3 dB). In Abbildung 4 versagt der Beamforming Algorithmus. Sowohl die Lokalisierung als auch der Pegel sind nicht korrekt. Das rührt daher, dass zur Berechnung immer nur die Position des Zentrums eines Pixels herangezogen wird. Ist die räumliche Ausdehnung der Schallquelle kleiner als ein Pixel, ist insbesondere bei hohen Frequenzen die Berechnung einer korrekten akustischen Karte nicht gewährleistet.

Besuchen Sie auch die Website der von der GFaI e. V. veranstalteten Berliner Beamforming-Konferenz http://www.bebec.eu.