• 한국음향학회지
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• 제15권4호
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• pp.18-23
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• 1996

산란강도의 변동에 따른 통계적 특성은 능동소나의 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 주요 산란과정을 이해하는 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 천해에서 측정한 해저면 후방산란 신호의 통계적 특성 분석에 대한 내용을 기술하였다. 천천히 움직이는 30kHz의 실험용 소나로 해저면에 대한 자료를 수집하였다. 신호의 진폭변화에 대한 시${\cdot}$공간 상관함수를 계산하였다. 또한, 넓은 빔과 좁은 빔 신호의 포락선에대한 분포함수와 오경보 확률을 계산하고, 이론 모델과 비교를 시도하였다. 분석 결과에서 이동음원에 의한 해저면 후방산란 변동의 통계적 특성은 고정된 음원의 경우와 다른 특징을 나타냈다.

• 한국음향학회지
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• 제20권4호
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• pp.94-100
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• 2001

수중 폭발성 음원(SUS: Signals underwater sound)을 이용한 천해 저주파 잔향음 실험을 97년 제주 해역에서 실시하였다. 고유음선 정보에 경계면 반사손실을 보정하여 유효 고유음선을 구하였다. 이것을 기준으로 측정된 신호를 시간영역에서 잡음, 반사, 산란 영역으로 구분하고 각 영역에 대해서 스펙트럼 분석을 실시하였으며 각 영역이 갖는 확률적 특성을 분석하였다. 실험해역은 안정된 해저 형태를 갖는 천해였으므로 산란 신호는 일정한 크기를 갖고 지속적으로 수신되었다. 스펙트럼 분석을 통하여 각 영역별 분포하는 주파수 대역을 확인하였다. 또한 구분된 각 영역에 대해 확률 특성을 분석한 결과 주파수영역의 실수부와 허수부는 각각 정규 분포를 보였으며 그것의 진폭(envelope)은 레일리 분포를 나타냈다. 또한 산란신호의 위상은 유니폼 분포 특성을 나타내어 잔향음의 확률 분포 특성을 잘 반영하고 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제32권2호
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• pp.104-115
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• 2013

천해 환경에서 고주파 능동소나를 운용할 경우 각 경계면에서의 잔향음 및 도플러 효과는 소나 운용에 제한요소로 작용한다. 따라서 잔향음 제한 환경에서 소나 시스템을 운용하기 위해서는 그 환경 조건에서 발생하는 잔향음 준위를 예측하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 거리 독립 환경에서 고속으로 이동하는 음원에서 수신되는 잔향음 신호를 모의할 수 있는 고주파 잔향음 모델을 제안한다. 본 모델에서는 음선 이론과 음선 송신각 최적화 방법을 이용하여 음원에서 각 경계면까지의 고유음선 정보를 계산하고, 이동하는 음원에 의해 변화된 음원 수신 위치는 음속 그리고 음원의 방향 및 속도를 고려한 산란경로 탐색 알고리즘에 의하여 계산된다. 또한 해수면 및 해저면에서의 산란 효과는 APL-UW 산란 모델을 적용하여 고려한다. 본 논문에서 제안한 잔향음 모델은 2010 년 8월 측정된 실험과 비교 검증된다. 본 논문에서 제안된 잔향음 모델은 잔향음 신호의 통계적 특성을 잘 반영하도록 개발되었다.

• 한국음향학회지
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• 제17권6호
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• pp.54-61
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• 1998

중주파수대역은 내부 음향 모드의 공명 및 모드간 상호 간섭 특성을 완전히 무시할 수는 없으나 모드 밀도가 비교적 높기 때문에, 기존의 저주파수용 모드기법이나 고주파수에 대한 통계적 및 기하학적 해석방법과는 다른 기법이 필요한 구간이다. 본 논문에서는 위상 을 포함한 기하음향모델을 이용하여 중주파수 특성을 고려하는 개념을 이용하여 해석기법을 확립하였으며, 삼각형빔법을 기초로 한 모델링을 하였다. 세 개의 서로 다른 특성을 지닌 대 상 공간에 대해 음향 경계요소법 및 실험에 의한 음향 주파수응답함수와 본 연구 결과를 비 교함으로써 유효성과 오차특성을 검토하였다. 이로부터 위상으로 고려한 중주파수 대역에 잘 적용될 수 있음을 확인하였고, Schroeder의 차단주파수 이하의 저주파수에서는 내부구조 에 의한 회절이, 차단주파수의 네 배 이상인 고주파수에서는 벽면에서의 산란이 간섭현상과 함께 고려되어야 함을 보였다. 이러한 해석기법은 중주파수대역에 있어서 청감특성을 고려 한 내부공간의 음향설계에 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 한국음향학회지
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• 제42권6호
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• pp.491-499
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• 2023

해수면 거칠기에 의해 해수면 산란이 발생하면 통신신호의 주파수 확산과 통신채널 시변동성을 야기하여 통신성능을 악화시킨다. 수면 거칠기에 따른 통신채널의 시변동성 차이를 비교하기 위하여 한양대학교 해양음향공학연구실 수조에서 실험을 수행하였다. 수조에서 인위적인 수면 거칠기를 생성하고 대역폭에 따른 차이를 비교하기 위하여 3가지 대역폭을 갖는 통신신호를 사용하였다. 측정된 수면 거칠기는 레일리 파라미터로 변환하여 거칠기에 대한 파라미터로써 사용하였으며, 수면 경로의 시변 채널 특성은 도플러 확산과 상관시간을 이용하여 통계적 분석을 수행하였다. 수면 경로의 도플러 확산은 통신신호의 반송 주파수와 대역폭의 영향을 보정한 가중 유효 도플러 확산(Weighted Root Mean Square Doppler spread, w_fσ_ν)을 사용하였다. 수면 경로의 상관시간과 직접 경로와 수면 경로의 에너지 비율을 이용하여 전체 채널의 상관관계를 모의하고 측정된 전체 채널의 상관시간과 비교하였다. 본 연구에서는 해수면 거칠기에 따른 해수면 경로의 시변 채널특성을 이용하여 임의의 해양환경에서 효율적인 통신신호 설계를 위한 방법을 제안한다.

• 한국음향학회지
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• 제38권1호
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• pp.82-95
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• 2019

본 연구에서는 2015년 8월, 동해 동남방 해역에서 수행된 해양 잔향음 빔 데이터를 분석하였다. 잔향음 데이터는 이동하는 연구선에 의해 예인된 LFM (Linear Frequency Modulation) 음원과 삼중선 배열을 통해 수집되었으며, 신호처리 과정을 거친 이후 해저지형, 음원/수신기 수심, 음속구조에 따른 잔향음 준위의 변화를 분석하였다. 추가로 해저 잔향음의 확률적 특성을 해석하기 위해 셀 평균화 알고리즘이 적용된 정규화 데이터가 활용되었고, 모멘트 추정기법을 통해 형상 모수를 추정하여 해저 산란체의 확률적 특징을 확인하였다. 또한, 콜모고로프 스미르노프 검정 기법을 이용하여 데이터가 레일레이 분포와 K 분포 확률에 일치하는지를 분석하였다. 결과적으로 해저 지형에 따른 잔향음의 거리종속 특성과 음원/수신기 수심에 따른 시간 지연 및 세기 변화를 확인하였고, 잔향음에서 레일레이 확률분포와 유사한 특성을 관찰할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제15권5호
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• pp.21-29
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• 1996

발전소와 같은 산업 시설물들은 높은 온도와 압력 등의 환경 하에서 지속적으로 안전하게 동작하는 것이 중요하다. 초음파를 이용한 비파괴 검사는 효율적이고 간편하기 때문에 이러한 시설물의 구조적 결함이나 안전성을 조사하기 위해 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 불 균일한 배질의 산란 입자들에 의해 생기는 스펙클 잡음을 제거하기 위하여 웨이브렛 변환 평면(wavelet transform domain)에서 LMS 알고리즘을 적용하였다. 사용한 신호의 통계적 특성을 알기 위하여 RUN 테스트를 수행하여 신호가 비정상성을 나타냄을 보였고, WTLMS 알고리즘을 사용하여 잡음을 제거한 후 입력 자기상관 행렬의 condition number 및 독립 입력과 지연된 입력 각각에 대한 출력의 신호 대 잡음비, 그리고 3차원 영상의 관점에서 LMS 알고리즘과 비교하였다. 실험 결과 웨이브렛 변환 평면에서 LMS 알고리즘을 이용해 수행한 결과가 시평면에서 수행한 결과보다 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.309-316
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• 2012

다중영상화기술은 진단 및 치료 반응평가의 성능향상을 위하여 활발히 연구되고 있으며 하드웨어의 통합에도 불구하고 기기간의 획득방법의 차이에 따라 영상간의 불일치와 계수부족으로 인하여 정합도를 떨어뜨린다. 이에 본 연구에서는 소동물 PET 리스트모드 데이터의 저장형식을 분석하고 잡음 및 통계적 특성을 향상시키기 위하여 이벤트 데이터를 재추출하여 정량적으로 개선된 PET 영상을 획득하고자 하였다. 소동물 리스트모드 Inveon PET 데이터는 소동물에 37 MBq/0.1 ml를 꼬리정맥에 주사하고 60분 후 10분 동안 정적데이터를 획득하였다. 생체신호와 같이 획득된 리스트모드 데이터형식은 48 비트의 패킷크기로 이루어져 있으며 패킷 내에서는 8 비트의 헤더와 40 비트의 payload 영역으로 나누어져 있다. 사이노그램 생성은 그레이코드로 각 패킷의 순서와 흐름을 평가하고 각 패킷의 순서를 CPU에서 검출기위치 변환과 단순 증가 그리고 비모수 부트스트랩 기법을 이용하여 재추출하여 새로운 사이노그램을 생성하였다. 영상은 3 span과 31 ring difference로 설정하여 생성된 사이노그램은 산란 및 감쇠보정을 고려하지 않고 16부분 집합으로 4회 반복하는 OSEM 2D 알고리즘을 이용하여 재구성하였다. 획득된 PET 데이터의 헤더정보에서의 동시계수의 총수는 1,394만 계수였으며, 리스트-이벤트 데이터의 패킷을 분석한 동시계수의 총수는 1,293만 계수였다. PET 데이터의 단순 증가는 최대값이 1.336에서 1.743으로 향상되었으나 잡음이 같이 증가됨을 확인하였다. PET 데이터 재추출 성능은 순차적인 패킷의 payload 값을 시프트연산을 통해 데이터의 위치를 이동시킴으로써 특정 잡음이 제거되거나 대조도가 향상되는 영상을 획득할 수 있었다. 부트스트랩 재추출 기법은 영상의 잡음과 통계적 특성이 개선된 PET 영상을 제공하여 다중영상화시 정합도를 향상시켜 질환의 조기 진단 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.