多声源的成像分离检测是基于传声器阵列的声源定位技术和声场可视化技术。它利用传声器阵列测量空间声场，使用声源定位方法对被测物体的声辐射分布进行声成像，以期找到主要声源的位置，为噪声控制和故障诊断提供可靠的依据。因此，多声源成像分离检测技术具有极大的研究意义和广阔的应用前景。在多声源成像分离检测技术中，声源定位算法、阵列优化方法以及实时声源定位系统的设计是三个最为关键的技术。　　 基于这些问题，本文进行了以下几个方面的研究：　　 首先给出了基本的阵列模型和信号模型，研究声源定位算法，包括常规波束形成算法，最小方差无畸变响应算法以及多重信号分类算法。针对噪声测量中声成像所关注的若干问题，如分辨率、信号相干性和声源数目等因素进行了算法仿真分析，分析这些算法的优缺点，探讨了它们在噪声源成像分离检测中的适用性。　　 其次，将稀疏阵列的理论应用到传声器阵列，基于粒子群智能优化算法，进行了传声器阵列阵型优化设计的研究。设计了一种优化平面螺旋传声器阵列，并对阵列的各种参数进行了详细的分析，将这种优化阵型的阵列与其他几种常见的阵列进行了性能比较，显示出其性能的优越性。　　 再次，设计了声源定位成像系统，实现了声场的可视化和声像图的实时显示，动态地观测被测物体的噪声辐射状况。在硬件设计方面，采用模块化思想，将系统设计为传声器模块、数据采集模块、处理显示模块和电源模块四个模块组成；在软件设计方面，采用Labview作为系统的开发平台，开发了系统软件，可以实现信号采集，波形显示，实时声像图显示等功能。　　 最后，在半消声室内对阵列声成像系统进行了实验分析，主要研究了该系统的性能参数。利用阵列声成像系统进行声源定位实验，验证了该系统在声源定位应用中的有效性。