• Title/Summary/Keyword: microphone array

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A Novel Computer Human Interface to Remotely Pick up Moving Human's Voice Clearly by Integrating ]Real-time Face Tracking and Microphones Array

  • Hiroshi Mizoguchi;Takaomi Shigehara;Yoshiyasu Goto;Hidai, Ken-ichi;Taketoshi Mishima
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1998.10a
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    • pp.75-80
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    • 1998
  • This paper proposes a novel computer human interface, named Virtual Wireless Microphone (VWM), which utilizes computer vision and signal processing. It integrates real-time face tracking and sound signal processing. VWM is intended to be used as a speech signal input method for human computer interaction, especially for autonomous intelligent agent that interacts with humans like as digital secretary. Utilizing VWM, the agent can clearly listen human master's voice remotely as if a wireless microphone was put just in front of the master.

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A Study on The transducer of acoustic sensor to be Single-mode FBG using Hopper Type WDM be in the Making (Hopper type WDM을 이용한 단일모드 FBG(Fiber Bragg Grating)음향센서 트랜스듀서 개발연구)

  • Kim, Kyung Bok
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.51 no.10
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    • pp.256-263
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    • 2014
  • We have designed and made three kinds of FBG(Fiber Bragg Grating) Acoustic Transducer using Hopper type WDM on the use of recently developed FBG in Korea. The newly designed three kinds of FBG Acoustic Transducer using Hopper type WDM have an excellent merit of practical use with simple structure of sensors arm as well as the merit with existing fiber sensors. It was possible to detect sound waves in the range of 10 Hz to 18 kHz through the newly designed three kinds of FBG Acoustic Transducer and also, possible to detect its signal within the maximum range of 8.6 m by the use of most suitable resonance condition of the transducer. Especially, we can expect the utilization of low-frequency signal detection instead of existing acoustic sensor in the environment of electric noise and inferior condition. Furthermore, they can be developed as the high-sensibility and multi-point signal detection system through the sensor array system.

Non-uniform Linear Microphone Array Based Source Separation for Conversion from Channel-based to Object-based Audio Content (채널 기반에서 객체 기반의 오디오 콘텐츠로의 변환을 위한 비균등 선형 마이크로폰 어레이 기반의 음원분리 방법)

  • Chun, Chan Jun;Kim, Hong Kook
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.21 no.2
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    • pp.169-179
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    • 2016
  • Recently, MPEG-H has been standardizing for a multimedia coder in UHDTV (Ultra-High-Definition TV). Thus, the demand for not only channel-based audio contents but also object-based audio contents is more increasing, which results in developing a new technique of converting channel-based audio contents to object-based ones. In this paper, a non-uniform linear microphone array based source separation method is proposed for realizing such conversion. The proposed method first analyzes the arrival time differences of input audio sources to each of the microphones, and the spectral magnitudes of each sound source are estimated at the horizontal directions based on the analyzed time differences. In order to demonstrate the effectiveness of the proposed method, objective performance measures of the proposed method are compared with those of conventional methods such as an MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) beamformer and an ICA (Independent Component Analysis) method. As a result, it is shown that the proposed separation method has better separation performance than the conventional separation methods.

Microphone Array Processing in the Wavelet Domain for Speech Enhancement (마이크로폰 배열을 이용한 웨이브렛 도메인에서의 음성신호 개선)

  • 장병욱;권홍석;김시호;배건성
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2001.09a
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    • pp.513-516
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    • 2001
  • 마이크로폰을 배열을 이용한 음성개선 기법 중에서 저주파 영역에서의 높은 상관성과 고주파 영역에서의 spatial aliasing을 동시에 고려하기 위하여 대수적인 선형 마이크로폰 배열을 사용하고 웨이브렛 도메인에서의 Wiener 필터에 기반한 postfiltering을 수행하는 방법이 제안된 바 있는데[l], 본 논문에서는 이 방법의 문제점을 분석하고 해결방안을 제시하였다. 제안한 알고리즘을 사용하여 시뮬레이션한 결과, 마이크에 입력되는 음성신호의 SNR이 0dB일 때와 l0dB일 때, 기존의 알고리즘에 비해 약 1.7dB와 2.5dB의 성능개선이 있었으며, 청취실험을 통해서도 음질의 향상을 확인할 수 있었다.

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Speech source estimation using AMDF (AMDF를 이용한 화자위치 추정)

  • 송도훈
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06e
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    • pp.193-196
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    • 1998
  • 본 연구에서는 원격 화상회의 시스템 등에서 Camera를 자동적으로 제어하기 위해 화자의 음성신호를 4개의 마이크로폰 배열(Microphone Array)로 수음하여 그 신호에 의해 화자의 위치를 추정한다. 마이크로폰으로 수음한 음성신호의 TDE(Time Delay Estimation)를 계산할 때 그 연산량을 감소시키기 위해 AMDF 알고리즘을 사용한다. 각 마이크로폰 출력신호에 대해 AMDF 알고리즘으로 시간지연을 구하고 DOA(Direction of Arrival)를 계산한다. 그리고 다시 공간 기하계산을 통해 공간내 화자의 위치를 추정한다. 시험 신호로써 음성신호 '아'음을 사용한 수치 시뮬레이션과 반사음이 존재하는 일반 강의실에서 아나운서가 발성하는 음을 사용하여 AMDF 알고리즘을 이용한 화자위치 추정의 정확도를 조사하였다.

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AEROACOUSTIC NOISE REDUCTION OF AN AUTOMOBILE USING ACOUSTIC HOLOGRAPHY (음향 홀로그래피를 이용한 자동차 바람소리 성능개발)

  • Kim, Moo-Sang;Nam, Kyoung-Uk
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 2006.08a
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    • pp.259-262
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    • 2006
  • This paper introduces the process of reducing the automobile wind noise by using acoustic holography. First, a microphone array scans a side or plane under an automible step-by-step. Second, a pressure on a source plane is calculated. Third process is to analyze how much individual sources contribute to interior noise. Fourth process is to control important noise sources determined by the contribution analysis. This paper deals with the entire process, theoretical and experimental problems.

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A Study for Estimation of Sound Source Location using $8{\times}8$ Microphone Array ($8{\times}8$ 마이크로폰 정방 배열을 이용한 음원 위치 추정에 관한 연구)

  • 송성근
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06d
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    • pp.68-71
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    • 1998
  • 본 연구에서는 64(8$\times$8) 개의 마이크로폰 정방 배열에 의한 음장 가시화 시스템을 설계하고 , FFT 알고리즘과 원거리 음향 홀로그래피법 알고리즘을 이용한 음원 위치 추정에 관하여 기술한다. 본 연구에서 설계한 측정 시스템은 방사된 음들을 동시에 수음할수 있으며 실시간 데이터 처리가 가능하다. 또한 짧은 계측시간과 고분해능으로 실음장에서 안정하게 음원의 위치를 추정할 수 있다. 본 연구의 타당성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 잉하여 마이크로폰 간격 및 측정면의 최적 조건을 구한 후 실음장 측정 실험에 적용하였다. 시뮬레이션 데이터와 실험 데이터를 비교.분석한 결과 타당성을 검증할 수 있었다.

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Application of AMDF for Improvement of algorithm in estimation sytem of speech source (음원위치 추정 시스템에서 속도향상을 위한 AMDF의 적용)

  • 송도훈
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06d
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    • pp.64-67
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    • 1998
  • 원격지간 화상회의 시스템에서 화자의 위치에 따른 카메라 제어를 위해서는 마이크로폰 배렬(Microphone Array)로 수음한 음성신호에 대해 각 마이크로폰간의 빠른 지연시간 추정이 요구된다. 본 연구에서는 음원위치 추정을 위한 지연시간(Time delay) 계산을 위해 AMDF(Average Magnitude Difference Function)를 적용하여 연산시간을 단축시키는데 목적을 두고 있다. 기본의 상호상관함수 (Cross-correlation )알고리즘 과 본 연구에서 적용한 AMDF 알고리즘을 비교하기 위해 SNR 10dB 와 20dB 인 200Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz의 정현파 합성신호와 단음절 음성신호에 대해 시뮬레이션을 행하였다. 시뮬레이션 결과 AMDF 알고리즘의 정확한 지연시간 추정을 확인하였다.

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Microphone Array Eesign and its Performance for Noise Source Imaging (소음원 영상화를 위한 마이크로폰 배열설계 및 모의 성능 실험)

  • ;Glegg, S. A. L.
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.10a
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    • pp.130-134
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    • 1996
  • 본 논문에서는 광대역 소음원의 위치를 탐지하여 2차원 영상면에 소음원을 영상화할 수 있는 3차원 마이크로폰 배열을 제안하였다. 배열요소간의 상호상관함수가 2차원 영상면의 화소의 밝기에 대응되도록 영상함수를 유도하였으며 영상면은 사각면 및 원통면등으로 선택 가능 하도록 하여 소음원의 위치동정 해석이 용이하도록 하였다. 몇가지 소음원에 대한 수치 모의 실험결과는 제안된 배열이 소음제어 분야 등에 응용 될 수 있음을 보인다.

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Comparison of the sound source localization methods appropriate for a compact microphone array (소형 마이크로폰 배열에 적용 가능한 음원 위치 추정법 비교)

  • Jung, In-Jee;Ih, Jeong-Guon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.39 no.1
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    • pp.47-56
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    • 2020
  • The sound source localization technique has various application fields in the era of internet-of-things, for which the probe size becomes critical. The localization methods using the acoustic intensity vector has an advantage of downsizing the layout of the array owing to a small finite-difference error for the short distance between adjacent microphones. In this paper, the acoustic intensity vector and the Time Difference of Arrival (TDoA) method are compared in the viewpoint of the localization error in the far-field. The comparison is made according to the change of spacing between adjacent microphones of the three-dimensional microphone array arranged in a tetrahedral shape. An additional test is conducted in the reverberant field by varying the reverberation time to verify the effectiveness of the methods applied to the actual environments. For estimating the TDoA, the Generalized Cross Correlation-Phase transform (GCC-PHAT) algorithm is adopted in the computation. It is found that the mean localization error of the acoustic intensimetry is 2.9° and that of the GCC-PHAT is 7.3° for T60 = 0.4 s, while the error increases as 9.9°, 13.0° for T60 = 1.0 s, respectively. The data supports that a compact array employing the acoustic intensimetry can localize of the sound source in the actual environment with the moderate reflection conditions.