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Application of LFM Reverberation Suppression Using Difference of Singular Values in the Underwater Obstacle Detection

수중 장애물 탐지에서의 특이 값 차이를 이용한 LFM 잔향 감소 기법 적용 연구

  • Published : 2009.11.30

Abstract

In this paper, we apply a reverberation suppression method using difference of singular values to improve the short-distance underwater obstacle detection probability in reverberation environment induced by a linear frequency modulation signal. The reverberation suppression method using difference of singular values suppresses LFM reverberation based on subtracting the singular values for a reference beam, assumed to contain only the reverberation, from those for the current beam of interest, assumed to contain the reverberation and target echo. For the validation, the reverberation suppression method using difference of singular values is applied to real oceanic data, which are acquired using the cross type array.

본 논문에서는 근거리에 위치한 수중 장애물의 탐지 성능을 향상시키기 위해 잔향의 영향을 감소시키는 여러 기법 중 특이 값 차이를 이용한 잔향 감소 기법을 적용한다. 특이 값 차이를 이용한 잔향 감소 기법은 중심 빔 신호에 잔향과 표적이 포함되어 있다고 가정하고 인접한 빔 신호를 참조 신호로 사용하여 중심 빔 신호와의 특이 값 차이를 이용함으로써 잔향 신호를 감소시킨다. 그리고 한국 근해에서 십자형 구조의 송수신 장치를 통해 얻어진 실측 데이터를 이용하여 수중 장애물 탐지에서의 제시한 기법의 타당성을 검증한다.

Keywords

References

  1. R. J. Urick, Principles of Underwater Sound (3rd Ed.), McGraw-Hill, New York, 1983
  2. 최병웅, 김정수, 이균경, "선형 Dechirping 변환을 이용한 LFM 잔향의 백색화 기법," 한국음향학회지, 26권, 3호, 129-135쪽, 2007
  3. G. Ginolhac and G. Jourdain, "Principal component inverse" algorithm for detection in the presence of reverberation," IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 27, no. 2, pp. 310-321, Apr. 2002 https://doi.org/10.1109/JOE.2002.1002486
  4. Hyung-Soo Lee and Kyun-Kyung Lee, "Linear frequency modulation reverberation suppression using difference of singular values," J. Acoust. Soc. Am., vol. 124, no. 5, pp. EL328-EL333, Nov. 2008 https://doi.org/10.1121/1.2987466
  5. R. Kumaresan, I. P. Kirsteins and D. W. Tufts, "Data adaptive signal estimation by singular value decomposition of a data matrix," Proceedings of the IEEE, vol. 70, pp. 684-685, Jun. 1982 https://doi.org/10.1109/PROC.1982.12367
  6. L. R. O. Storey, "An investigation of whistling atmospherics," Phil. Trans. Soc. London, vol. A246, pp. 113-141, 1953 https://doi.org/10.1098/rsta.1953.0011
  7. R. Nielsen, Sonar Signal Processing, Artech House, Boston, 1991