• 한국음향학회지
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• 제30권3호
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• pp.115-122
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• 2011

본 논문에서는 십자 형태로 구성된 네 개의 마이크로폰을 이용하여 일반화된 상호 상관 기법을 적용한 음성 도달시간 지연을 측정하여 정확한 음원 방향을 실시간으로 계산하는 방식에 대해 제시하였다. 기존 시스템에서는 마이크로폰 어레이 신호처리를 위해 데이터 수집 장치를 필요로 하므로 시스템을 내장하기 힘들고, 또한 DSP 프로세서를 사용한 음원방향 인지는 마이크로폰의 채널의 수가 늘어날수록 실시간 처리가 어려워지는 두 가지 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 마이크로폰 어레이 신호처리를 이용한 향상된 음원방향 인지 하드웨어의 개발을 제안하였다. 공간 구분 기법을 이용한 효율적인 설계 및 검증방식을 제안하였고 이를 통하여 보다 정확한 방향 추정과 설계시간 단축이 가능하다. 최종적으로 음성 코덱과 FPGA를 이용하는 임베디드 시스템을 위해서 사용이 가능한 시스템을 개발하였다. 실험 결과에 의하면 PC 기반이나 DSP 프로세서를 사용한 경우에 비해 보다 빠른 처리 시간을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제35권5호
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• pp.358-367
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• 2016

음원의 위치를 찾는 SSL(Sound Source Localization)은 로봇과의 인터페이스, 화상회의, 스마트 자동차 등 여러 분야에서 꼭 필요한 기술이다. 일반적으로 음원의 위치 정보를 활용하는 기술들은 주로 측정 장치에 대한 음원의 각도 정보를 찾아서 이용하고 있다. 그러나 음원의 위치에 대한 각도를 추정할 때 이용하는 사인 역함수의 비선형적인 특성으로 추정된 각도에 오차가 발생하며, 이에 대한 방안으로 마이크가 담당하는 영역을 분할하는 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 마이크 어레이 패턴에 따른 영역분할 방법을 제안하고 음원의 위치를 2차원상의 평면 좌표로 특정하는 방법으로 위치 추정 성능을 평가하였다. 실험에서 잡음에 강인한 GCC-PHAT(Generalized Cross Correlation Phase Transform) 방법을 사용했으며, 마이크 어레이의 패턴은 마이크 3개와 4개로 삼각형과 사각형 두 종류로 구성하였으며, 100개의 음성 데이터로 실험한 결과 실제 환경에서는 3개의 마이크 어레이를 사용해서는 영역 분할 해상도가 낮아서 음원의 위치를 정해진 특정 범위내로 추정하는데 실패했으나, 4개 마이크를 이용하여 해상도를 높였더니 위치추정 성공률이 67 %로 크게 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.31-42
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• 2013

PURPOSES : The purpose of this study is to eliminate the noise of the vehicle after measuring the friction noise obtained from the NCPX (Noble Close ProXimity) method. The pure friction noise between the tire and road pavement could be determined from filtering the compositeness of sound and the influence of the vehicle noise. METHODS: The noise magnitude could be determined by analyzing the sound pressure level (SPL) and sound power level (PWL) along with the noise frequency of a FFT (Fast Fourier Transform) analysis as well as CPB (Constant Percentage Bandwidth) analysis. RESULTS: When the test for measuring the friction noise originated somewhere between tire and road pavement is performed with NCPX method, it must be fulfilled by attaching the surface microphone near the tire. In this condition, the surface microphone can measure the friction noise occurred at between tire and pavement, the chassis noise from the engine and power transfer units, the fluctuating aerodynamic noise, and the turbulence noise directly affected to the surface microphone. By using the NCPX method, the noise occurred at the vehicle must be eliminated for measuring the friction noise between tire and pavement from the traffic noise. CONCLUSIONS: The vehicle's testing engine noise depends on the vehicle and road types. The effect of vehicle's engine noise is less than the friction noise occurred at between tire and pavement at less than 1% effect.

• 한국음향학회지
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• 제24권4호
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• pp.194-201
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• 2005

국제적으로 음향$\cdot$초음파$\cdot$진동분야의 정밀계측 필요성이 점차 강조되고 있기 때문에 1998년도에 국제도량형위원회(CIPM; International Committee for Weights and Measures) 산하에 음향$\cdot$초음파$\cdot$진동 자문위원회 (CCAUV; Consultative Committee for Acoustics, Ultrasound and Vibration)가 신설되어 활동을 시작하였다. 그 첫 번째 사업의 하나가 1999년부터 시작된 음향분야의 1" 표준 마이크로폰에 대한 핵심측정표준 국제비교 (Key Comparison)이다. 1" 표준 마이크로폰 핵심측정표준 국제비교는 1999년 4월부터 2001년 4월까지 진행되었으며 한국표준과학연구원을 포함한 12개 국가표준기관이 참여하였다. 주관기관 (pilot lab.)은 영국의 National Physical Laboratory (NPL)이 맡았다. 이동용 표준기는 IEC 61094-1에 명시된 1" 표준 음압형 마이크로폰 (LS1P Microphone; Laboratory Standard 1" Pressure Type Microphone) 두 개이며 교정 주파수 범위는 63 Hz부터 8 kHz까지이다. 본 논문에서는 최종 보고서에 수록된 분석 결과를 요약하여 정리하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제34권1호
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• pp.24-33
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• 2013

To enhance the speech perception of hearing aid users in noisy environment, most hearing aid devices adopt various beamforming algorithms such as the first-order differential microphone (DM1) and the two-stage directional microphone (DM2) algorithms that maintain sounds from the direction of the interlocutor and reduce the ambient sounds from the other directions. However, these conventional algorithms represent poor directionality ability in low frequency area. Therefore, to enhance the speech perception of hearing aid uses in low frequency range, our group had suggested a fractional delay subtraction and integration (FDSI) algorithm and estimated its theoretical performance using computer simulation in previous article. In this study, we performed a KEMAR test in non-reverberant room that compares the performance of DM1, DM2, broadband beamforming (BBF), and proposed FDSI algorithms using several objective indices such as a signal-to-noise ratio (SNR) improvement, a segmental SNR (seg-SNR) improvement, a perceptual evaluation of speech quality (PESQ), and an Itakura-Saito measure (IS). Experimental results showed that the performance of the FDSI algorithm was -3.26-7.16 dB in SNR improvement, -1.94-5.41 dB in segSNR improvement, 1.49-2.79 in PESQ, and 0.79-3.59 in IS, which demonstrated that the FDSI algorithm showed the highest improvement of SNR and segSNR, and the lowest IS. We believe that the proposed FDSI algorithm has a potential as a beamformer for digital hearing aid devices.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11C호
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• pp.1573-1580
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• 2004

본 논문은 실제 환경에서 고품질 음성 신호 취득을 위해, 적응 마이크로폰 어레이 시스템을 위한 적응 모드 컨트롤러를 제안한다. 적응 어레이 알고리즘의 올바른 동작을 위하여, 제안된 적응 모드 컨트롤러는 시간 축의 정보뿐만 아니라 공간 축의 정보를 함께 사용한다. 제안된 적응 모드 컨트롤러는 초기화 단계와 수행 단계의 두 단계로 나뉘어 동작되는데, 초기화 단계에서는 음원 위치 추정 기술이 사용되며, 수행 단계는 신호의 상관 관계 특성에 의해 동작한다. 적응 어레이 알고리즘으로는 적응 차단 행렬을 이용한 Generalized Sidelobe Canceller가 사용되었다. 제안한 적응 모드 컨트롤러는 적응 차단 행렬이 수렴되지 않은 경우에도 사용 가능하며, 기존의 전력비 방법에 비해 안정적인 성능을 나타낸다. 본 논문은 제안한 시스템을 실제 환경에서 평가하였으며, 2m 거리에 위치한 화자에 대해 13dB SINR 향상을 얻었다.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.364-370
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• 2020

우주 발사체의 초음속 플룸으로부터 발생하는 고강도 소음은 발사체에 음향하중으로 작용하여 전장품이나 탑재 위성의 오작동 및 고장을 유발한다. 음향하중을 발생시키는 로켓/제트소음의 예측은 초음속 난류 유동(소음원) 예측을 위한 전산유체해석과 음향(소음 전파) 해석이 결합된 모델이 주로 사용된다. 이때, 유동해석 시 계산영역 경계면에서 발생하는 반사파 아티팩트를 제거하기 위해 경계조건 외에 추가적으로 흡수층(sponge layer)과 같은 모델링이 적용된다. 하지만, 해석 대상에 따라 흡수층의 파라미터 최적화 연구가 선행되어야 하고 더 큰 계산 영역을 필요로 하기 때문에, 이는 해석시간 증가의 주요 요인이 된다. 이에 본 논문에서는 계산효율을 증대시키기 위해 흡수층 대신 유동해석 결과에 존재하는 반사파 아티팩트를 두 개의 마이크로폰 기법을 기반으로 하여 제거하는 방법을 처음으로 제안하고, 이를 실제 소형 초음속 제트소음 해석 결과에 적용하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제21권9호
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• pp.842-849
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• 2011

The human ear canal amplifies the sound pressure level at specific frequency bands. The characteristics of the ear canal are very similar to those of curved cylindrical tube. In this study, the characteristics of sound transfer in human ear canal were measured and the acoustical space of ear canal was reproduced from the canal cavity geometry. For the measurement of sound transfer function in ear canal, a probe microphone and a reference microphone were used. The sound transfer functions were measured for 5 human subjects. To reproduce the acoustical space of the ear canal, two kinds of ear simulator were designed. The first one is a straight cylindrical tube type and the other is a real-shape ear of which geometry was taken from a micro-CT scanning of a human ear. The characteristics of the reproduced apparatus were compared with those of the human and a commercial ear simulator, RA0045 of G.R.A.S. Inc. The comparison results show that the developed apparatus well represent the ear canal characteristics in the low frequency, but have limited coincidence in level over high frequency range.

• 한국음향학회지
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• 제22권7호
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• pp.585-591
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• 2003

본 연구에서는 소형화 및 경량화의 특성을 가진 Fabry-Perot형 간섭계를 구성하였다. 음향이 광섬유의 횡방향으로 감지되도록 센서 헤드부를 1㎝정도로 제작하고 총 길이가 9.5㎝인 광섬유의 양단을 단순 지지토록 하였다. 센서의 음향 감지특성을 관찰하기 위하여 무지향성 스피커를 이용하여 음향신호를 인가하였다 횡방향으로 입력된 음향 신호를 광섬유 센서와 마이크로폰이 감지한 신호를 비교하였다. 1㎑ 이하의 신호에서는 광섬유 센서가 마이크로폰보다 감지 특성이 좋으나 2 ㎑에서는 광섬유센서의 감지 특성이 감소하였다. 이것은 제작된 광섬유 센서의 지지구조의 특성을 나타낸 것이며 실험을 통하여 Fabry-Perot 간섭계용 센서는 횡방향의 음향을 잘 감지함을 확인하였다. 이러한 형태의 센서는 지능구조물의 건강진단 모니터링 분야에도 적용가능 하리라 판단된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.162-172
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• 1997

We investigated passby noise measurement method in a small-sized semi-anechoic chamber satisfying the American based SAE J1470 Recommended Practice to facilitate the measurements. We have tired two passby noise prediction methods. One is line array microphone method in which the free space sound field is decomposed into its eigenfunctions in the spherical coordinates and rearranged according to the order of the spherical Hankel function. However, due to the characteristics of the spherical Hankel function, it is impossible to distinguish the function's characteristics according to the order in farfield. Consequently it can be applied in the transient region of the nearfield and the farfield. The other method is nearfield acoustic holography(NAH). Although measuring hologram for the several operational engine speeds by conventional scanning method is time-consuming work, we can greatly reduce the measuring time by selecting the appropriate engine speed through preexperimental knowledge. To verify this method we experimented with the outdoor passby noise measurements and the passby noise prediction in the small-sized semi-anechoic chamber for the identical passenger vehicle and obtained reasonable and acceptable results.