• 제목/요약/키워드: 부분 음장

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구조적 HRTF 모델을 이용한 3차원 음향 재생 방법에 관한 연구 (Study on 3D Sound Generation System Using Structural HRTF Modeling)

  • 이신렬
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.273.1-276
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    • 1998
  • 3D 음장 재생을 위한 기존의 방법 중 HCI(Human Computer Interface)에서 가장 효과적인 방법으로는 HRTF를 이용한 재생방법을 들 수 있다. 하지만 이 방법의 문제점은 표준 HRTF가 없다는 것이며 따라서 평균값을 가진 HRTF를 사용할 수밖에 없다. 이는 많은 부분에서 음상정위의 문제점으로 나타내어진다. 본 논문은 기하학적 인체 모델링을 통한 구조적인 HRTF 모델로 기존의 Pole/Zero, Series expansion(PCA) 모델링의 문제점인 유용성, 시스템의 복잡성을 극복할 수 있는 최근 이론을 소개하고 구현 방법에 대해 알아보고자 한다. 또한 본 연구팀에서 개발한 측정 HRTF를 이용한 3D 음장 재현 시스템으로 기존 스테레오 시스템에서는 불가능했던 머리 밖 음상정위 실험 결과를 보여주고 개선점에 대해 조사해 보았다.

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일차원 음장에서의 능동소음제어

  • 남현도
    • 소음진동
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    • 제5권4호
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    • pp.461-467
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    • 1995
  • 본 글에서는 일차원 음장에서의 능동소음제어를 위한 적응필터 알고리즘 들 과 이의 응용 예를 주로 다루었다. 앞으로의 세기에서는 환경관련 기술이 산업화의 앞날을 좌우할 수 있는 핵심기술이 될 것이므로 능동소음제어에 관한 연구가 더욱 활발해지리라 예상된다. 공조 시스템에서의 능동소음제어 기술은 미국, 유럽 등지에 서 상품화 된지 10여년이 지났고 국내에서도 수년전에 ANC Technology사에서 상품화 를 하였으나, 아직은 가격이 비싸고 덕트의 크기나 소음원의 특성 등에 따라 성능이 제안을 받고 있어 방송국, 공연장 등 소음이 민감한 곳에서 부분적으로 사용되고 있을 뿐이나 앞으로 프로세서의 가격이 싸지고 좀 더 강인성이 보장된 알고리즘을 개발하여 성능을 향상시킬 경우 많은 응용이 기대된다. 엔진의 배기관에의 응용은 이제 시작 단계에 있으며 발전소 등과 같은 대용량 엔진에서는 어느 정도 실용성이 입증되고 있으나 자동차 엔진 등과 같은 소용량 엔진에서는 시스템의 가격이 지나치 게 비싸 이직은 적용하지 못하고 있어 저 가격화에 대한 연구가 필요하리라 생각된다. 능동소음제어 분야는 미국, 영국, 일본 등 선진국에서도 시작한지 10년 내외되는 신기술 분야로 실제 플랜트에 응용되고 사용 제품을 생산하기 시작한 것은 불과 수년 밖에 안되었으므로 앞으로 더욱 연구가 진행되면 더욱 종은 결과가 기대된다.

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반사면이 존재하는 환경에서 빔포밍 방법을 이용한 부분 음장 재구성 (Partial Field Decompositon Using Beamforming Method Under Reflective Condition)

  • 선종천;강연준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.730-734
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    • 2003
  • A beamforming method is a kind of spatial filter that focus the amy's signal capturing abilities in a desired direction. In this paper, we detect the location of a source under reflective condition using the multi-dimensional MUSIC algorithm then, we can iud the image source locations from the experimental geometry, and we reconstruct the partial fields for direct wave and reflected wave by using Adaptive nulling algorithm. Numerical simulations are performed to verify its performance under various conditions.

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신경회로망에 의한 역 필터링 기법 (Reverse Filtering Method by Neural Network)

  • 최재승
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.695-698
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    • 2009
  • 본 논문에서는 음원으로부터 나온 음과 동일한 음을 들을 수 있는 시스템을 구축하는 것을 목적으로 하여 이 두 개의 음으로부터 전달되어온 음장의 상태를 구하여 이 역 필터를 구성하는 방법을 연구한다. 본 논문에서는 최소 2승 평균법(Least Mean Square, LMS)을 사용하여 FIR 필터(Finite Impulse Response)의 계수를 계산하여 이를 갱신함으로써 역 필터법을 구축하는 방법을 사용한다. 또한 이 방법과는 별도로 LMS법의 부분을 신경회로망에 대처하는 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션 실험으로부터 상당히 간단한 파형에 비선형인 왜곡이 있는 것을 본 논문에서 제안한 신경회로망에 의한 학습 가능한 것을 확인하였다.

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정합장 기반 표적 위치추정 시 모드공간 분석을 통한 간섭 신호 제거 기법 (Matched Field Source Localization and Interference Suppression Using Mode Space Estimation)

  • 김경섭;성우제;표상우
    • 한국음향학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.40-46
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    • 2008
  • 천해 영역에서 선박과 같은 수상 소음원의 간섭 신호는 정합장처리를 이용한 수중 표적 탐지 및 위치추정 기법 적용에 있어 문제점으로 남아있다. 정지 음원의 경우 수신기공간의 음장에 대한 고유벡터분해를 통해 각 음원 성분을 분리하고 간섭 신호 성분을 제거할 수 있다. 하지만 일반적인 이동 음원 환경에서는 각 신호 성분의 에너지가 수신 음장의 부분공간에 퍼지게 되므로, 고유값 분포 비교만으로 각 신호 성분을 구별하기 어렵게 되거나 하나의 고유벡터에 각 신호성분이 섞이는 경우도 발생한다. 본 논문에서는 수상 음원과 수중 음원 신호의 물리적 특성 차이를 이용한 모드공간 간섭 신호 제거 기법을 제안하였다. 이 기법은 모드-공분산행렬에 대한 고유벡터분해를 통해 간섭 신호 성분을 판별하며, 이 성분들을 부분공간에서 제거함으로써 차폐되었던 표적 신호를 복원하고 위치추정을 가능하게 한다. 이를 모의실험을 통해 확인하고 결과에 대해 논의하였다.

음향 홀로그래피를 이용한 다수의 완전 비상관 소음원들의 가시화 (Visualization of Multiple Incoherent Sources Using Nearfield Acoustic Holography)

  • 남경욱;김양한
    • 소음진동
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    • 제9권5호
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    • pp.922-927
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    • 1999
  • The objective of this paper is to obtain the contribution of each source to the spectrum of pressure, when there are multiple incoherent sources in near-field acoustic holography. For this objective, we have to obtain signals very coherent to the input signals of the sources. To obtain the very coherent signals, many people have measured pressure signals in the vincinity of the sources. However, it is sometimes difficult to locate microphones near to the sources so that the signals are very coherent to the input signals. This paper proposed a method to obtain the very coherent signals by near-field acoustic holography. Therefore, the proposed method does not require the measurement of pressure near to each source. Simulation results for two incoherent monopole sources showed the possibility of the proposed method.

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천해에서 관측한 내부파와 음장의 시간변화 특성 (Time Variation Characteristics of Internal Waves and Acoustic Pressures Observed in Shallow Water)

  • 나영남
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제5권
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    • pp.18-24
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    • 1998
  • 최근의 연구를 통해 해양의 내부파가 음파전달에 영향을 주어 비정상적인 손실을 일으키는 것을 밝혀졌다. 한국 동해세서도 강한 수온약층을 중심으로 내부파가 존재할 것으로 여겨져 왔으며, 이를 규명하고자 '98년 6월 각종 장비를 동원한 해양 관측을 동해항 근해에서 실시하였다. 또한 내부파에 의한 음파의 전파 특성을 추정학자 음원과 수신기를 고정한 상태에서 음향 실험을 실시하였다. 실험 결과 전형적인 내부파는 주기가 약 5-12분이고 최대 진폭은 15m 정도임이 밝혀졌다. 특히 10여개의 내부파 묶음이 약 36cm/sec 의 속도로 이동하고 있음도 확인하였다. 15개의 음향센서로 이뤄진 수직선배열 수신기와 음원을 이용한 음향 실험결과 역시 4-12분 주기에서 부분적으로 스펙트럼이 높게 나타났으며, 특히 주파수 1kHz 인 경우에는 4, 6분 주기에서 15개의 센서에 대해 일관되게 높은 스펙트럼 준위가 나타났다. 내부파에 의한 이러한 음파의 특성은 음파의 모든간 결함으로 나타나는 일종의 간섭 현상으로 설명될 수 있다.

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반사파가 존재할 때 음향홀로그래피에서 빔형성 방법을 이용한 부분음장 분리 (Partial field decomposition using beamforming-based NAH under reflective condition)

  • 이원혁;강연준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.1323-1328
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    • 2001
  • The theory of NAH is based on the assumption of reflection free. However, it is not always possible to meet this condition in many practical cases. Thus, a decomposition of direct and reflected fields is needed to apply NAH to reflective condition for noise problems. In addition, the decomposition of direct and reflected field can give acoustic characteristics of reflecting surfaces. This paper presents that in this condition the decomposition can also be successfully done by MUSIC(Multiple Signal Classification) power method and beamforming method, and that numerical simulation and real experiments verify its performance.

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소음원의 모양을 들어서 상상할 수 있을까\ulcorner (Can We Hear the Shape of a Noise Source\ulcorner)

  • Kim, Yang-Hann
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권7호
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    • pp.586-603
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    • 2004
  • “소리의 비 가시성(非 可視性)”은 소음을 제어하고자 하는 공학자에게 주어진 근원적인 어려움 중의 하나이다. 따라서 이러한 비 가시성을 완화할 수 있는. 다시 말하면 소음을 볼 수 있는 방법에 대한 탐구는 많은 관심과 시도가 있어왔다. 이들 방법 중 대표적인 것으로 이론적 또는 수치적인 방법을 이용하여 소음을 가시화 하려는 많은 시도를 들 수 있다. 수치적인 방법의 경우에는 난류 유동의 가시화 분야에서 괄목할 만한 성과를 이루어왔으나 난류 소음의 가시화에는 부족한 상태이다 실험적인 방법의 경우는 마이크로폰 제작 기술의 발달로 인한 가격 인하로 많은 수의 마이크로본을 손쉽게 확보할 수 있게 되었고 매우 빠른 신호처리 기술의 발달이 확보됨으로써 많은 진전이 이루어졌으나, 가시화된 음장 정보의 정확한 해석 등이 여전히 어려운 분야로 남아있다. 또한 음장 가시화 결과에는 항상 유한한 측정 자료로 인한 오차가 포함되어 있으며, 이로 인하여 논문의 제목에서 강조한 바와 같이 소음인의 탐지 및 소음원의 공간적인 분포를 결정하는 데 어려움이 있다. 이 논문은 음장 가시화와 관련된 간략한 역사를 레오나르도 다빈치의 유명한 와류 유동 그림에서 출발하여 현대적 개념의 선형 혹은 평면형 마이크로폰 배열에 의해 수행되는 음향 홀로그래피 분야를 전반부에 설명하고, 음향 홀로그래피 구현에 있어서 발생하는 어려운 문제와 최근의 연구 동향을 후반부에 소개하는 방식으로 구성되어 있다. 최근의 문제 중에서는 자동차나 기차와 같이 이동하는 소음원을 가시화하기 위한 이동 후레임(moving frame)을 이용한 홀로그램 구성 방법과 닫힌 공간에서의 소음원 탐지를 위해 필요한 소리의 반사 효과 제거에 대하여도 기술하고 있다. 또한, 최근에 연구되는 또 다른 중요한 분야로서 “우리는 두 마리의 새가 지저귀는 것인지 아니면 한 마리의 새가 두 개의 목소리를 가지고 지저귀는 것인지 알 수 있을까?" 라는 질문으로 표현할 수 있는 공간상에 분포하는 소음원의 상호 의존관계를 구분하는 분야에 대한 문제 제기와 현실적인 접근 방법을 논하고 있다.

음원의 위치에 따른 중${\cdot}$고등학교 교실의 음성명료도 비교 (Comparison of Speech Intelligibility depending on the Sound Source Location in the Classrooms of Middle and High Schools)

  • 이환희;한찬훈
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.487-490
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    • 2002
  • 학교 교육의 특성상 많은 부분이 교실에서의 음성정보 전달에 의해 이루어지고 있는 점을 감안하면 바람직한 청취환경의 개선이 검토되어야 한다. 또한 중${\cdot}$ 고등학교의 수학능력시험의 국어, 영어 듣기평가 및 다양한 어학 시험이 시청각 시설을 통해 이루어지고 있는 실정이므로 교실의 음환경은 매우 중요한 요소라하겠다. 본 논문에서는 음환경을 좌우하는 음원의 위치에 따라 명료 도가 어떻게 달라지는지를 실험을 통하여 검증하고, 명료도가 높고, 교실 전체에 균등한 분포를 보이는 음원의 위치를 찾아내고자 하였다. 교실 내의 음원의 위치로는 일반적으로 많이 쓰이고 있는 column(벽면 노출형)과 ceiling(천정 매입형) 위치와 임의의 음원 cluster(전면 중앙)를 선정하여 음장 파라메터를 측정한 결과 RASTI 는 세 타입 모두 $0.54\~0.55$로 값으로 근소한 차이를 보이고 있으며, 잔향시간은 ceiling>cluster>column의 순서로 나타났다. 일반적으로 잔향과 명료도와의 관계는 반비례하는 것으로 알려져 있으나, 실험 결과 잔향시간이 1.33초로 가장 긴 column 스피커의 경우 D50 값이 약 $47\%$로 가장 높은 값으로 나타났다. 이것은 column형 스피커의 경우 음원과 각 학생의 위치에 대한 평균 직접음선거리가 가장 짧기 때문인 것으로 나타났다.

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