交通噪声是噪声污染的一个重要方面,其不仅影响着周围居民的身心健康,而且会对周边的生态环境产生负面影响。我国高速公路及高速铁路总里程均位居世界第一,对高速车辆的噪声进行准确检测是进行相关噪声治理的一项刻不容缓的课题。针对声场可视化系统中存在的重建声场平面与图像空间不匹配的问题,根据声场重建声源位置与相机拍摄声源位置差异最小化的原则,研究了单一传声器阵列与单一相机的空间角度及位置关系的标定算法,有效解决了声场可视化系统中由声像阵列空间关系不精确导致的声源识别误差。同时,在单阵列单目相机空间关系标定的基础上,研究了多孔传声器阵列与多目相机系统中各传声器阵列、各摄像机之间的空间角度和位置关系,解决了多阵列与多目相机的空间对应问题,为研究多孔传声器阵列声学特性及多目立体视觉技术奠定了基础。在双目视觉技术的基础上,研究了多目立体视觉对于高速车辆的空间定位测速问题,计算了多目立体视觉的定位测速精度,保证了其对300km/h以上高速车辆定位测速的有效性。针对时速300km/h以上的高速车辆外部噪声源进行声像采集测试的需求,制定了采集系统的总体设计要求,选择了相应的硬件设备并搭建了相应的硬件平台。采用了LabVIEW开发语言对系统采集的软件平台进行了设计搭建,由此开发了一套适用于高速车辆外部噪声源识别的声像采集系统。最后利用搭建的声像采集系统进行了高速汽车和列车的实车测试,有效地分析了高速车辆的主要外部噪声源。本文的研究有效解决了高速车辆噪声源可视化系统中传声器阵列与摄像机空间关系的匹配问题,提高了声源定位精度。同时,开发设计的多目多阵列高速车辆声像采集系统可有效提高目标车辆的定位和测速精度,为深入研究多孔传声器阵列的声学特性奠定了基础,为噪声的控制和减少提供了更为可靠的依据,对于进一步的噪声控制和降低具有积极的意义。