• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.11a
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• pp.111-114
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• 2014

본 논문에서는 다양한 스테레오 환경에서도 정확한 음원 위치 추정이 가능한 방법을 제안한다. 기존의 음원 위치 추정 방법은 방향성을 가지고 있는 주성분 신호와 방향성이 없는 주변 성분으로 구성된 스테레오 환경에서만 음원의 위치 추정이 가능했다. 그러나 현재 제공되고 있는 스테레오 신호는 방향성을 가지는 다수의 음원으로 구성되어있고, 기존의 음원 위치 추정 방법으로는 정확한 음원 위치 추정이 어렵다. 이와 같은 문제 때문에 다수의 음원을 분리한 뒤, 음원의 위치를 추정하는 방법이 제안되었다. 그러나 음원의 분리 과정에서 생기는 분리 오차가 커서 음원 위치 추정이 정확하지 않다. 이에 본 논문에서는 정확한 음원 위치 추정을 위하여 음원 분리와 음원 위치 추정이 통합된 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 음원 위치를 기존의 방법보다 정확하게 추정하는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.950-952
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• 2012

음원 위치추정 시스템은 일반적으로 여러 개의 마이크에서 수집된 음원의 시간 간격을 이용해 음원의 위치를 추정하는 방식을 적용한다. 본 논문에서는 감시카메라에 적합한 4개의 마이크로폰을 이용한 음원 위치추정 시스템에서 마이크로폰에 수신된 음원의 도착순서를 이용해 음원의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 시뮬레이션 프로그램을 통해 검증한 결과, 음원 추정각도의 오차는 $2^{\circ}{\sim}11.25^{\circ}$로 확인되었으며, 이는 실제각도의 오차범위인 $0^{\circ}{\sim}22.5^{\circ}$ 내에 해당하기 때문에 추정각도의 오차가 최대로 발생하더라도 음원이 발생한 위치를 파악 할 수 있음을 의미한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.35 no.1
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• pp.35-41
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• 2016

Based on correlation and least square method, a closed-form algorithm for estimating the location of mixed far-field and near-field source is presented using the Uniform Circular Array (UCA). Recently, for a homogeneous circular arrangement case, a correlation based closed-form algorithm is proposed to estimate 2-D angle (azimuth, elevation) and the extended algorithm is proposed to 3-D location (azimuth, elevation, range). These algorithms assume the far-field source or near-field source only. Therefore, for mixed source localization, the proposed algorithm estimates source location with the assumption of far-field source, and then estimates the range to distinguish the far-field from the near-field source. For both cases, numerical experiments have been performed, which confirmed the validity of the proposed algorithm.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.26 no.8
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• pp.415-425
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• 2007

This paper proposes a method of underwater source localization using the wideband interference patterns matching. By matching two interference patterns in the spectrogram, it is estimated a ratio of the range from source to sensor5, and then this ratio is applied to the Apollonius circle. The Apollonius circle is defined as the locus of all points whose distances from two fixed points are in a constant value so that it is possible to represent the locus of potential source location. The Apollonius circle alone, however still keeps the ambiguity against the correct source location. Therefore another equation is necessary to estimate the unique locus of the source location. By estimating time differences of signal arrivals between source and sensors, the hyperbola equation is used to get the cross point of the two equations, where the point being assumed to be the source position. Simulations are performed to get performances of the proposed algorithm. Also, comparisons with real sea experiment data are made to prove applicability of the algorithm in real environment. The results show that the proposed algorithm successfully estimates the source position within an error bound of 10%.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06e
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• pp.185-188
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• 1998

본 연구에서는 256(16$\times$16)개의 마이크로폰 정방형 배열에 의한 음향 홀로그래피 시스템을 제작하고, FFT에 의한 음향 홀로그래피법 알고리즘을 이용한 음원 위치 추정에 관하여 기술한다. 본 연구에서 설계한 측정 시스템은 방사된 음들을 동시 수음함으로서 실시간 데이터 처리가 가능하다. 또한 환경 잡음이 존재하는 실음장에서도 계측시간을 단축함과 동시에 고분해능으로 안정하게 음원의 위치를 추정할 수 있다. 본 연구의 타당성을 검증하기 위해 SYSNOISE에 의한 음장해석과 음향 홀로그래피 알고리즘을 이용하여 마이크로폰 간격 및 측정면 크기, 측정거리의 최적 조건을 구한 후 실음장 측정 실험에 적용하였다. 수치 시뮬레이션과 무향실에서 실험 데이터에 의해 음원 위치를 추정한 결과 유사한 결과를 얻었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.46 no.2
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• pp.114-119
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• 2009

Sound source localization systems in service robot applications estimate the direction of a human voice. Time delay information obtained from a few separate microphones is widely used for the estimation of the sound direction. Correlation is computed in order to calculate the time delay between two signals. Inverse cosine is used when the position of the maximum correlation value is converted to an angle. Because of nonlinear characteristic of inverse cosine, the accuracy of the computed angle is varied depending on the position of the specific sound source. In this paper, we propose an efficient sound source localization system using angle division. By the proposed approach, the region from $0^{\circ}$ to $180^{\circ}$ is divided into three regions and we consider only one of the three regions. Thus considerable amount of computation time is saved. Also, the accuracy of the computed angle is improved since the selected region corresponds to the linear part of the inverse cosine function. By simulations, it is shown that the error of the proposed algorithm is only 31% of that of the conventional a roach.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.97-100
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• 2000

정합장처리(matched-field processing)는 실제 음향자료와 복제음장과의 공간 coherence를 이용한 음장의 역추정 방법이다. 광대역 스펙트럼을 가지는 음원의 경우 협대역 단일 주파수별로 정합장 출력을 계산한 후, 각 출력을 더하는 incoherent 광대역 정합장처리를 사용하였으나, 그 경우 수신기들과 주파수들간의 상호 공간과 주파수 정보를 사용치 못하므로 음원 위치추정 성능이 저하된다. 본 논문에서는 광대역 스펙트럼의 여러 주파수를 사용하여 확장된 CSDM(cross-spectral density matrix)을 구성하여 coherent 정합장처리를 구현하고, 각 정합장처리 기법에 대한 음원 위치추정 성능을 분석하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.35 no.5
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• pp.358-367
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• 2016

SSL (Sound Source Localization) has been applied to several applications such as man-machine interface, video conference system, smart car and so on. But in the process of sound source localization, angle estimation error is occurred mainly due to the non-linear characteristics of the sine inverse function. So an approach was proposed to decrease the effect of this non-linear characteristics, which divides the microphone's covering space into narrow regions. In this paper, we proposed an optimal space dividing way according to the pattern of microphone array. In addition, sound source's 2-dimensional position is estimated in order to evaluate the performance of this dividing method. In the experiment, GCC-PHAT (Generalized Cross Correlation PHAse Transform) method that is known to be robust with noisy environments is adopted and triangular pattern of 3 microphones and rectangular pattern of 4 microphones are tested with 100 speech data respectively. The experimental results show that triangular pattern can't estimate the correct position due to the lower space area resolution, but performance of rectangular pattern is dramatically improved with correct estimation rate of 67 %.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.210-213
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• 1999

수동소나체계에서 음원의 위치와 관련된 매개변수를 산출하기 위해 정합장처리(Matched Field Processing)가 이용된다 본 연구에서는 수직선배열센서를 이용한 정합장처리에서 음원 위치추정에 영향을 미치는 다양한 요인 중, 수직음속분포 오정합(mismatch)에 의한 영향을 MV 프로세서 (Minimum Variance Processor)를 이용하여 모의실험함으로써 그 결과를 분석하였다. 천해 모의환경에서 동일한 기울기로 증감하는 수직음속분포 오정합은 음원 위치추정에서 거리성분의 오차를 가지며, 상이한 기울기를 갖는 수직음속분포 오정합은 거리와 수심 성분의 오차가 유발됨을 확인할 수 있었다. 심해 모의 환경에서 수직음속분포 오정합은 거리와 수심 성분의 오차가 유발되고, 거리추정의 전반적인 경향은 천해의 동일한 기울기를 가지는 경우와 유사함을 확인할 수 있었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.37 no.6
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• pp.437-442
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• 2018

In this paper, we propose a method for estimating the position of a source in a closed form when a single source has coherently distributed property against a circular array. When a sound source reaches a sensor through multipath environments, it is seen as a distributed source and can be represented by four variables: the nominal azimuth, nominal elevation, azimuth angular spread, elevation angular spread. Therefore, it requires a lot of computation by a search method such as DSPE (Distributed Source Parameter Estimator). In this paper, we propose a method of estimating the nominal azimuth and elevation angle in a closed form using correlation function and least squares method for fast position estimation. In particular, if the source is assumed as Gaussian distribution model, the standard deviation is also estimated in a closed form. In the simulation, the validity of the proposed method is confirmed by comparing with the DSPE.