• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.477-483
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• 2011

본 논문에서는 고속철도 차량의 소음원을 측정 및 분석하는데 활용하기 위한 마이크로폰 어레이를 설계 및 제작하여 그 활용성을 검증하는 연구를 수행하였다. 우선 다수의 마이크로폰에서 측정된 신호를 바탕으로 음원의 위치 및 방사 형태를 구현하는데 널리 사용되고 있는 지연-합 빔형성 방법이 고려되었으며, 빔 패턴에 대한 이론과 가상 음원에 대한 이론이 소개되었다. 또한 고속철도 음원을 도출하기 위한 요구사항에 만족하는 마이크로폰 어레이의 형상을 설계하기 위한 분석을 수행하여 96채널 마이크로폰 어레이 형상을 설계하였다. 설계된 마이크로폰 어레이의 실제 시험을 통해서 성능을 분석하였으며, 300km/h대로 주행하는 고속열차 차량에 적용하여 본 논문에서 구현한 마이크로폰 어레이의 활용가능성을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.816-820
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• 2011

본 논문은 구형 마이크로폰 어레이의 부엽 레벨의 차를 증가시키기 위한 방법에 대한 연구 내용을 다루었다. 일반적인 어레이 신호처리에서 마이크로폰을 조밀하게 배치함으로써 어레이 응답에서의 주엽과 부엽 간의 차이를 늘릴 수 있고 어레이의 소음원 판별능력을 증가시킨다. 최근 사용되고 있는 상용 에레이들은 제작 단가와 어레이의 크기 때문에 센서의 수를 늘리는데 한계를 보이고 있다. 이런 문제를 극복하기 위해 본 연구에서는 MEMS 센서를 이용하여 구형 어레이에 적용하였다. 구형 마이크로폰 어레이를 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 정현파 소음원을 측정하였다. 실험을 위해 32 개의 일반 측정용 마이크로폰을 이용한 어레이와 85 개의 MEMS 마이크로폰을 이용한 구형 어레이를 제작하였다. 구형 조화 분해기법과 빔형성기법을 이용하여 측정 데이터를 분석하였다. 2 kHz 이상의 소음원에 대하여 MEMS 마이크로폰 어레이가 4 dB 이상의 부엽 저감 능력을 가지는 것을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권1호
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• pp.13-26
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• 2016

본 연구에서는 임의 공간에서 정사면체 형태의 마이크로폰 어레이(microphone array)를 이용하여 음원(sound source)추적 성능을 개선할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 음원추적 시스템은 마이크로폰 어레이의 각 마이크로폰에 도착하는 음원신호의 도착 지연시간(TDOA, Time Delay Of Arrival) 정보를 이용하여 음원의 방향성 정보를 추정한다. 임의 3차원 공간에서 음원추적을 위해서는 최소 3개 이상의 마이크로폰이 필요하다. 3개 마이크로폰으로 구성된 음원추적 시스템의 경우 만약 1개의 마이크로폰이라도 신호 오차가 발생한다면 정확한 음원 방향성 추정이 불가능하다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 1개의 마이크로폰을 추가한 정사면체 형태(tetrahedron shaper)의 마이크로폰 어레이를 구성하고 좌표변환 기법을 이용하여 주변 잡음이나 오류에 강인한 새로운 음원추적 알고리즘을 제안하였다. 제안 알고리즘의 성능을 입증하기 위하여 3개의 마이크로폰을 이용한 삼각형 기반 음원추적 시스템과 본 연구에서 제안한 정사면체 기반 음원추적 시스템에 대하여 실시간 비교 실험을 수행하였으며, 실험 결과 제안된 정사면체 기반의 시스템이 최대 약 16% 이상의 향상된 검출율을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제22권7호
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• pp.573-578
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• 2003

최근 원격 회의 시스템에서 마이크로폰 어레이를 이용한 음원 위치 추정 및 음질 향상 기술이 연구되고 있다. 이러한 기술 가운데 대표적인 정합 필터 마이크로폰 어레이는 다수의 마이크로폰을 이용하여 음원의 위치를 추적하고 음원의 방향으로부터 입사되는 신호만을 수신할 수 있도록 한다. 그러나 이는 음향 공간의 기하학적인 형태 및 재질 등을 이용한 모델로부터 미리 계산된 음향 채널을 사용하기 때문에 실제 실내 환경과의 불일치로 인하여 성능이 저하된다. 본 논문에서는 수신된 음향 신호로부터 실내 음향 채널을 추정하고 이를 정합 필터 마이크로폰 어레이에 적용하였다 연구된 방법은 실험을 통해 그 성능을 고찰하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.205-208
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• 2002

최근 영상 회의 시스템에서 화자 위치 추정 및 음질 향상 기술이 연구되고 있다. 이 시스템에서는 마이크로폰 어레이를 이용하여, 화자의 위치를 파악하여 화자의 방향으로 카메라를 자동으로 조정해 주고 그 방향으로부터 입사되는 신호만을 수신할 수 있도록 한다. 이를 위해 마이크로폰 어레이가 연구되어져 왔다. 덜 연구에서는 시간에 따라 변화하는 음향 환경에 적응하는 적응 정합 필터 마이크로폰 어레이를 제안하고, 실험을 통해 그 성능을 고찰하였다.

• 한국음향학회지
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• 제16권1호
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• pp.47-53
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• 1997

이 논문은 원거리회의 환경에서 음성신호와 같은 광대역 신호를 다룰 수 있는 마이크로폰 어레이의 빔패턴(beam pattern)을 형성하는 효과적인 방법에 대하여 서술한다. 어레이의 변수를 반복적으로 변화시킴으로써, 측면롭의 높이를 조정하여 일정한 수준의 측면롭을 형성하며, 갱신된 측면롭을 대수적으로 찾지 않고 수치적으로 찾는 접근방법을 제안하였다. 어레이 계수나 마이크로폰 간격을 어레이변수로 사용하였으며, 마이크로폰 어레이 가시범위에 공간적으로 균일하게 입력되는 방향성잡음 또는 배경잡음을 효과적으로 줄일 수 있는 Dolph-Chebyshev형태의 최적화패턴을 형성하였다. 어레이 계수보다 마이크로폰 간격을 변화시키는 것이 광대역신호를 더 효과적으로 다룰 수 있는 최적화 패턴을 제공하는 것이 판명되었다. 또한 방향조정(scanning)상황 하에서 측면롭에 강한(robust)패턴을 형성할 수 있는 방법을 제안하였으며, 컴퓨터 실험결과를 제시하였다.

• 방송과미디어
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• 제19권1호
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• pp.56-64
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• 2014

본 고에서는 증강현실 오디오 기술에 대한 연구동향을 소개한다. 특히 증강현실 오디오 실현을 위한 핵심기술이라고 할 수 있는 오디오 객체를 획득하기 위한 단일지향성 및 쌍지향성 마이크로폰을 이용한 마이크로폰 어레이 설계 기술과 오디오 채널간의 신호 강도차 분석을 통한 오디오 객체 획득 기술에 대해 설명한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권11호
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• pp.20-28
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• 2009

• 한국음향학회지
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• 제19권3호
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• pp.3-10
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• 2000

본 논문에서는 등간격으로 직선배열된 마이크로폰 어레이군으로 각 측정지점마다 빔패턴을 형성하고 이를 기준신호로 이용하여 각 마이크로폰들간의 신호와 크로스스펙트럼 알고리즘에 의하여 음원의 절대위치를 추정할 수 있는 빔포밍 음향홀로그래픽 시스템을 제안한다. 실음장 측정을 통하여 기준 마이크로폰을 사용하는 음향홀로그래픽법과 본 연구에서 제안한 방법을 동일 알고리즘으로 비교·검토한 결과, 약 20% 이상의 분해능 향상을 가져왔으며 제작한 시스템의 음장측정에 대한 유용성을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.21-27
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• 2008

본 논문에서는 개인용 컴퓨터를 기반으로 한 실시간 마이크로폰 어레이 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 Generalized Sidelobe Canceller (GSC) 를 기반으로 하며, 새로운 적응 모드 제어기 (adaptation mode controller) 를 이용함을 특징으로 한다. 제안한 마이크로폰 어레이 시스템의 성능 평가를 위해, 일반 가정의 거실을 모델링한 실험 환경을 구축하여 실험을 수행하였다. 실험을 통해 제안된 시스템이 안정적으로 GSC의 적응 모드를 제어하고, 목적 신호의 왜곡을 최소화하면서도 간섭 신호 제거 성능이 뛰어남을 확인하였다.