• 한국음향학회지
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• 제19권2호
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• pp.54-60
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• 2000

어레이를 이용한 음원 탐지는 음원의 모델을 가정하고 있다. 원거리 음원의 경우에는 평면파 모델을 적용하여 널리 적용되고 있으나, 근거리 음원의 경우에는 단극 음원을 가정한 음원 탐지법이 시도되고 있는 상황이다. 이 논문에서는 보다 효과적인 근거리 음원 추정을 위해 쌍극 음원 모델과, 삼극 음원 모델을 유도하여 MUSIC 방법에 적용할 수 있는 주사벡터(scan vector)를 제안하였다. 제안된 삼극 음원 모델의 경우, 실제 음원이 순수 쌍극 음원인 경우에 음원 탐지 성능이 다소 떨어지나, 단극 및 사극 음원이거나, 이들의 조합에 의한 음원이거나에 관계 없이 적용 가능함을 알 수 있었다. 따라서 일반적인 음원 탐지에 활용할 수 있는 효과적인 음원 모델임을 알 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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• pp.186-189
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• 1993

능동 소나 체계에서 표적의 탐지거리 예측을 위하여 소나방정식이 이용되는데, 이는 음원 준위, 전달 손실, 표적 강도, 복반사 준위, 소음 준위, 방향성 이득, Detection threshold, Signal excess, 탐지 확률과 탐지거리의 요소로 구성된다. 본 연구에서는 능동 소나 체계에서 소나 깊이와 표적 깊이의 함수인 탐지거리를 계산하기 위한 알고리즘에 대해 살펴보았다. 소나의 각 요소와 환경이 주어졌을 때 SAFARI 모델을 이용하여 각 수신기의 깊이와 거리에서의 전달손실을 계산하였으며, 구하여진 전달 손실과 배경 소음 준위를 이용하여 Signal excess를 계산하였다. ROC(Receiver-operating-characteristic) 곡선을 이용하여 Signal excess를 탐지 확률로 계산한 후 두 항을 곱하여 각 깊이별 거리로 적분함으로서 탐지거리를 구하였다. 주파수 30Hz의 전방향 음원을 사용하여 여름의 일반적 음속 분포에서 계산한 결과 100m 음원 보다 300m 음원에서 상대적으로 큰 탐지거리를 얻었으며 각 음원 깊이별 평균 탐지거리는 100m 이하의 표면을 제외한 500m 까지는 거의 일정함을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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• pp.86-91
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• 1995

음원의 위치를 찾는 문제에 있어서 비독립 음원들이 존재하는 경우, 근접장에서는 음원으로부터 나오는 파형을 평면파로 가정할 수 없고 구면파로 가정해야 하며, 여러개의 비독립 음원이 존재한다고 가정하여 각각의 음원의 위치를 변화시켜 가면서 MUSIC파워를 계산하여야 한다. 실제 음원의 갯수보다 가정한 음원의 갯수가 작으면 정확한 음원의 위치를 가르키지 못하며 MUSIC 파워 값도 작다. 실제 음원의 갯수와 가정한 음원의 갯수가 같으면 정확한 음원의 위치를 가르치며 MUSIC 파워 값이 크게 얻어진다. 실제 음원의 갯수보다 가정한 음원의 갯수가 큰 경우 실제의 음원의 위치를 포함하여 다른 음원의 위치를 얻을 수 있으나 그 음원의 세기는 무시할 정도로 작다. 즉 실제 음원의 갯수보다 많은 수의 음원을 가정하여 음원을 탐지할 수 있다. 일반 음장 즉 독립 음원과 비독립 음원이 공존하는 경우 실제의 음원의 갯수만큼 가정한다면 음원이 위치를 찾을 수 있다.

• 융합정보논문지
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• 제10권8호
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• pp.53-59
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• 2020

본 논문은 음원 탐지 및 음원 위치를 추정하는 IoT Device 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복수의 마이크로폰 센서로부터 수집된 음원 신호의 도달 시간차를 분석하여 음원의 방향을 정확히 검출하고, IoT 센서를 이용하여 음원의 발생방향을 추적할 수 있는 음원 방향 탐지 Device를 이용한 시스템이다. 음파를 이용하여 위치를 추정하는 기술은 예전부터 군사적 목적으로 개발되어 왔지만 현재는 이를 응용하여 방범·방재 분야 등에 많이 쓰이고 있다. 이에 따라 본 시스템의 제작을 통해 옥외에 설치한 후 여러 방향에서 음원 발생시켜 성능 시험을 실시하였다. 그 결과 음향 탐지 영역 140dB, 반응시간 1초 이내, 방향 각도 분해능 1° 이내로 매우 정확하게 동작함을 확인할 수 있었다. 향후에는 본 설계안을 바탕으로 빅데이터 분석을 통한 인공지능 알고리즘을 반영하여 보다 신뢰성을 향상시켜 상용화할 계획에 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.535-538
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• 2004

마이크로폰을 이용하여 평면상에 직교형으로 배열된 음인 도래 방향 탐지 시스템을 구성하고, A/D 변환에 있어 일반저인 샘플링 기법과 spilt-beam형 어군 탐지 시스템에 적용된 4분 샘플링 기법을 이용하여 공기중에서의 음원의 토래 방향 탐지 성능에 관한 실험을 수행하였다. 일반 실내에서 단일 주파수의 음원에 대하여 직교형 마이크로폰 배열을 사용한 음인 토래 방향 탐지 시스템 및 4분 샘플링 기법의 적용이 유용함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권3호
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• pp.139-146
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• 2018

단상태 소나는 음원의 송신시간과 반사파의 수신시간 정보를 이용하여 표적의 위치를 산출한다. 그러나 음원의 송신시간 정보를 수신센서와 공유하지 않는 비동기 양상태 소나 시스템에서는 표적의 위치를 산출하기 위해 수신센서에서 음원의 직접파(direct blast)를 탐지해야한다. 본 논문에서는 직접파에 대한 PRI(Pulse Repetition Interval)와 적응적인 임계치 추정을 통해 직접파 탐지를 수행하는 기법을 제안한다. 모의 신호 및 해상 실험 데이터를 이용하여 제안하는 기법의 성능을 분석하였고 그 결과 강한 배경소음 및 직접파와 유사한 다수의 표적 반사파가 존재하는 환경에서도 강인한 직접파 탐지 성능을 보여주었다.

• 소음진동
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• 제6권6호
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• pp.835-842
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• 1996

To identify the locations and strengths of acoustic sources, one may use a microphone line array. Apparent advantage of the source identification method utilizing a line array is that it requires less measurement points than intensity method and holography. This method is based on the information of magnitude and phase difference between pressure signals at each microphone. Since those differences are dependent on the source model, we have to assume them such as plane, monopole, etc. In this paper the conventional source identification methods such as beamforming method and MUSIC method are briefly reviewed by modeling a source as plane and spherical wave, then a modified method is introduced. This can be applied to sound field which may by either coherent or incoherent. Typical simulations and experiment are performed to confirm this identification method.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.519-525
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• 2007

최근 로봇 기술 및 응용에 대한 관심이 고조됨에 따라, 로봇의 청각기술에 대한 연구가 활발하다. 본 기술에서는 로봇 탑재용으로 인간 청각기능중 하나인 음원정위 및 추적기술에 대하여 논한다. 음원 정위 및 추적을 위하여 시청각 정보를 이용하였는데, 시각정보로는 얼굴색 기반 얼굴 탐지 정보를 이용하였으며, 양이(binaural) 기반의 음원 추정 정보가 청각 정보로서 활용되었다. 시각과 청각 정보는 Kalman 필터를 이용하여 통합하였다. 실험결과 시청각 음원 추적 기술은 일부 정보의 유실이 있을 때, 효과적으로 활용될 수 있음을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.367-370
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• 2000

수동형 거리 추정을 위해 다양한 기법들이 논의되고 있다. 바다 속과 같은 신호대 잡음비가 낮은 환경으로 인해 기존의 기법들은 오차발생으로 인한 정확한 음원의 거리 추정이 곤란하다. 그리하여 견인 어레이상에서 부어레이를 구성하여 부어레이의 빔 형성기를 가지고 다중 음원 환경에서 원하는 방향으로 표적과의 거리를 추정한다. 이 때 탐지 방향 이외의 음원 방향의 이득을 최소화시키는 null-constraint 기법을 사용하여 보다 향상된 거리 추정 기법을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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• pp.571-573
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• 2005

본 논문에서는 수동형 위치 판별 시스템의 대표적인 음원위치 판별 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 무선 센서 네트워크에 최적화 되어있으며, 일반적인 무선 센서 네트워크에서 사용되는 노드와 마이크만 요구되며 추가적인 장비를 필요로 하지 않는다. 제안하는 시스템은 동일한 노드에 분산된 알고리즘을 이용하여 각 노드는 이벤트 발생시에 동적으로 추정 Grid를 생성한 후 이 Grid를 이용하여 추정치를 산정하고 이를 종합하여 최종적으로 2차원 평면에서의 음원의 위치를 판별한다. 제안하는 시스템의 위치판별 알고리즘은 Range-free방식으로 생성된 Grid를 각 노드가 음파를 감지한 시각을 바탕으로 영역별로 근사한다. 시스템은 실제 MicaZ 노드에 구현되었으며 제한된 하드웨어와 자원만을 바탕으로 높은 복잡도를 지니는 음원탐지시스템을 구축하였다.