• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.415-419
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• 2010

A variety of methods for sound source localization have been developed and applied to several applications such as noise detection system, surveillance system, teleconference system, robot auditory system and so on. In the previous work, we proposed the sound source localization using the spatially mapped GCC functions based on TDOA for robot auditory system. Performance of the proposed one for the noise effect and estimation resolution was verified with the real environmental experiment under the single source assumption. However, since multi-talker case is general in human-robot interaction, multiple source localization approaches are necessary. In this paper, the proposed localization method under the single source assumption is modified to be suitable for multiple source localization. When there are two sources which are correlated, the spatially mapped GCC function for localization has three peaks at the real source locations and imaginary source location. However if two sources are uncorrelated, that has only two peaks at the real source positions. Using these characteristics, we modify the proposed localization method for the multiple source cases. Experiments with human speeches in the real environment are carried out to evaluate the performance of the proposed method for multiple source localization. In the experiments, mean value of estimation error is about $1.4^{\circ}$ and percentage of multiple source localization is about 62% on average.

• Smart Structures and Systems
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• 제8권2호
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• pp.219-237
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• 2011

This paper presents novel research into the source localization of multiple impacts. Source localization technology for single impact loads in a plate structure has been used for health monitoring. Most of research on source localization has been focused only on the localization of single impacts. Overlapping of dispersive waves induced by multiple impacts and reflection of those waves from the edge of the plate make it difficult to localize the sources of multiple impacts using traditional source localization technology. The method solving the overlapping problem and the reflection problem is presented in the paper. The suggested method is based on pre-signal processing technology using band pass filter and optimal filter. Results from numerical simulation and from experimentation are presented, and these verify the capability of the proposed method.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제5권1호
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• pp.41-53
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• 1994

단일 쌍극자 모델을 source localization 문제에 적용시키는 것은 초보적이기도 하지만 필수적이기도 하다. 시abf레이션을 이용하여 단일 쌍극자를 추적함으로써 얻은 결과는 실제 인간의 뇌에 관한 EEG 임상 실험에 여러가지 정보를 제공해줄 수 있기 때문이다. 이번 논문에서는 EEG실험에서의 전극 배치가 S/N(signal to noise ratio)과 추정 오차 사이에 어떤 영향을 미치는 가를 Monte Carlo 시뮬레이션으로 조사하였다. 머리모델은 3중 구각 모델을 사용하였고 이를 이용하여 forward problem을 계산하였다. 쌍극자 파라미터를 minimization하는 문제는 simplex method를 이용하여 계산하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 특이한 점은 전극의 밀도와 입체각에 의해 쌍극자 파라미터 오차가 변화했다는 사실이다. 이것은 곧바로 전극 배치와 연관이 된다. 실제 EEG 실험에서 전극배치를 어떻게 했는가에 따라 그에 따른 오차가 변화한다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.129-136
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• 2011

The aim of this paper is to present the method of identifying the impact location on the plate. This basic research has the future purpose to achieve the human-interaction technology based on the signal processing, piezoelectric materials, and wave propagation. The present work concerning the location identification of a single impact on the plate simulated the waveform numerically generated by impact force and applied the SWFOM(sliced Wigner higher fourth order moment) to the waveform to get the arrival time differences due to impact force between three sensors attached to the plate. The simulated signal is useful to get the information for time interval for the only direct wave. This information is used the source localization by using experimental work. The measured signal is also used for source localization of a single impact based on the higher order time frequency as a novel work.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제15권1호
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• pp.71-76
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• 1994

단일 쌍극자 모델을 이용한 source localization 문제에서 전극의 갯수, 쌍극자의 위치 및 방향 등이 S/N(signal to noise ratio)과 추정 오차사이의 관계에 미치는 영향을 Monte Carlo 시뮬레이션으로 조사했다. forward problem은 3중 구각 모델로 계산했고, simplex 방법으로 쌍극자 파라미터를 최적화시켰다. 전극의 갯수가 많을때, 쌍극자가 뇌 중심(midbrain)보다 대뇌 피질(cortex)부근에 있을 때, 쌍극자가 tangential 방향일 때 추정 오차의 평균과 표준편차가 작아졌다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.715-722
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• 2012

A structural health monitoring (SHM) technique for locating impact position in a composite plate is presented in this paper. The technique employs a single sensor and spatial focusing properties of time reversal (TR) and inverse filtering (IF). We first examine the focusing effect of back-propagated signal at the impact position and its surroundings through simulation. Impact experiments are then carried out and the localization images are found using the TR and IF signal processing, respectively. Both techniques provide accurate impact location results. Compared to existing techniques for locating impact or acoustic emission source, the proposed methods have the benefits of using a single sensor and not requiring knowledge of material properties and geometry of structures. Furthermore, it does not depend on a particular mode of dispersive Lamb waves that is frequently used in the SHM of plate-like structures.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.694-699
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• 2011

A closed-form technique is presented for estimating a single source location from a set of noisy time delay measurements between distributed sensors. The localization formula is derived from nonlinear least squares minimization over the unknowns of target range and bearing in polar coordinates. Computer simulation results are provided for the purpose of performance analysis. Constrained least squares minimization method with prior source location information is also discussed.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.355-362
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• 2009

Sound source localization method based on the time delay of arrival(TDOA) is applied to many research fields such as a robot auditory system, teleconferencing and so on. When multi-microphones are utilized to localize the source in 3 dimensional space, the conventional localization methods based on TDOA decide the actual source position using the TDOAs from all microphone arrays and the detection measure, which represents the errors between the actual source position and the estimated ones. Performance of these methods usually depends on the number of microphones because it determines the resolution of an estimated position. In this paper, we proposed the localization method using spatially mapped GCC functions. The proposed method does not use just TDOA for localization such as previous ones but it uses spatially mapped GCC functions which is the cross correlation function mapped by an appropriate mapping function over the spatial coordinate. A number of the spatially mapped GCC functions are summed to a single function over the global coordinate and then the actual source position is determined based on the summed GCC function. Performance of the proposed method for the noise effect and estimation resolution is verified with the real environmental experiment. The mean value of estimation error of the proposed method is much smaller than the one based on the conventional ones and the percentage of correct estimation is improved by 30% when the error bound is ${\pm}20^{\circ}$.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제7권2호
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• pp.108-115
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• 2003

목적 : MRI를 촬영하면서 동시에 측정한 뇌전도 신호에 가장 크게 영향을 미치는 것은 경사자계 유발 잡음이다. MRI와 동시에 측정한 뇌전도 신호에서 전류원 국지화를 수행할 때, 경사자계 유발 잡음이 미치는 영향을 분석하고자 한다. 대상 및 방법 : 사람의 머리와 유사하게 만든 뇌전도 팬텀과 MR compatible 뇌전도 측정시스템, 그리고 3.0 Tesla MRI 시스템을 실험에 사용하였다. 3.0 Tesla MRI 시스템 안에 전류원이 설치되어 있는 뇌전도 팬텀을 놓고, EPI 촬영을 하는 동안 뇌전도 신호를 측정하였다. 경사자계의 세기와 전류원의 위치를 조절하면서 뇌전도 신호 측정을 하였고, 측정된 뇌전도 신호에 대하여 전류원 국지화를 수행할 때 나타나는 국지화 오차를 평가하였다. 결과 : 경사자계 유발잡음에 의한 국지화 오차는 경사자계의 세기와 전류원의 위치에 따라 변화하는 것을 관찰하였다. 또한 경사자계 유발잡음이 Gaussian 잡음보다 전류원 국지화에 미치는 영향이 큰 것을 관찰하였으며, 경사자계 유발 잡음의 전력이 뇌전도 신호 전력의 $10\%$ 이하일 때는 전류원 국지화에 미치는 영향이 미미함을 관찰하였다. 결론 : 경사자계 유발 잡음 전력을 뇌전도 신호 전력의 $10\%$ 이하로 줄인다면 MRI를 하면서 동시에 측정한 뇌전도 신호로도 전류원 국지화를 할 수 있음을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.164-170
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• 2014

본 논문에서는 독립적인 센서쌍 배열(Doublet Array)을 이용하여 근거리 단일 음원의 방위와 거리를 추정하는 기법을 제안한다. 일반적인 방위각 추정 기법의 경우 주로 선형 배열 (Uniform Linear Array) 혹은 환영 배열 (Uniform Ciucular Array) 등을 이용하나 배열 구조상 근거리 음원의 거리를 추정하기 위한 개구간(Aperture)을 확보하는데 제약이 있다. 최근 독립적인 센서쌍 배열을 이용하여 넓은 개구간으로 근거리 단일 음원의 방위와 거리를 추정하는 기법이 제안되었으나 센서쌍이 직선상에 위치하는 경우로 제한되어 있다. 본 논문에서는 이를 일반화 하여 다양한 배열 구조에서도 근거리 음원의 위치를 추정하고자 한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.