• 제목/요약/키워드: sound environment

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수중 위치측정을 위한 인공지능 컴퓨팅 플랫폼 설계 (Artificial Intelligence Computing Platform Design for Underwater Localization)

  • 문지윤;이영필
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.119-124
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    • 2022
  • 성공적인 수중 위치측정을 위해서는 다양한 수중 로봇에 탑재 가능한 대규모 병렬 컴퓨팅 환경이 필요하다. 이에, 본 논문에서는 수중 위치측정을 위한 인공지능 컴퓨팅 플랫폼 설계 방법을 제안한다. 제안한 플랫폼은 총 4개의 하드웨어 모듈로 구성된다. Transponder 및 hydrophone 모듈은 음파를 송수신하며 FPGA 모듈은 송수신한 음파 신호를 빠르게 병렬로 전처리한다. Jetson 모듈은 인공지능 기반 알고리즘 처리한다. 해당 플랫폼은 실제 수중 환경에서 거리에 따라 수중 위치측정을 위한 음파 송수신 실험을 수행하였으며 이를 통해 설계한 플랫폼을 검증할 수 있었다.

장애물 객체의 회전 벡터를 이용한 VR 환경에서의 효율적인 음향 처리 및 합성 (Efficient Sound Processing and Synthesis in VR Environment Using Curl Vector of Obstacle Object)

  • 박성아;박소연;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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    • pp.369-372
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    • 2022
  • 본 논문에서는 장애물 객체의 회전 벡터를 이용하여 VR 환경에서의 효율적으로 음향 처리 및 합성하는 방법을 제안한다. 현실에서 소리와 장애물이 있을 때, 소리는 장애물의 형태에 따라 퍼지면서 전파되는 형태를 보여준다. 이 같은 특징을 가상현실 환경에 유사하게 음향 처리하고자 하며 이를 위해 장애물 객체의 위치와 소리의 근원지 위치를 입력으로 소리의 전파 형태를 근사한다. 이때 모서리 부근에서 표현되는 소리의 회전을 계산하기 위해 장애물의 회전벡터(Curl vector)를 기반으로 소리의 회전을 추출하였으며, 장애물 형태를 컨볼루션(Convolution)하여 소리가 바깥 방향으로 전파되는 형태를 모델링한다. 또한, 장애물과 소리 벡터 사이의 거리, 소리 근원지와 소리 벡터 사이의 거리를 계산하여 소리의 크기를 감쇠 시켜 주며, 최종적으로 장애물 주변으로 퍼지는 벡터 모양인 외부벡터를 합성하여 장애물로부터 외부로 퍼지는 벡터의 방향을 설정한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용한 소리는 장애물과의 거리와 형태를 고려하여 퍼지는 사운드 벡터 형태를 보여주며, 소리 위치에 따라 소리 감소 패턴이 변경되고, 장애물 모양에 따라 흐름이 조절되는 결과를 보여준다. 이 같은 실험은 실제 현실에서 소리가 장애물의 모양에 따라 나타나는 소리의 변화 및 패턴을 거의 유사하게 표현할 수 있다.

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Hygrothermal sound radiation analysis of layered composite plate using HFEM-IBEM micromechanical model and experimental validation

  • Binita Dash;Trupti R Mahapatra;Punyapriya Mishra;Debadutta Mishra
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제89권3호
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    • pp.265-281
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    • 2024
  • The sound radiation responses of multi-layer composite plates subjected to harmonic mechanical excitation in hygrothermal environment is numerically investigated. A homogenized micromechanical finite element (FE) based on the higher-order mid-plane kinematics replicating quadratic function as well as the through the thickness stretching effect together with the indirect boundary element (IBE) scheme has been first time employed. The isoparametric Lagrangian element (ten degrees of freedom per node) is used for discretization to attain the hygro-thermo-elastic natural frequencies and the modes of the plate via Hamilton's principle. The effective material properties under combined hygrothermal loading are considered via a micromechanical model. An IBE method is then implemented to attain structure-surrounding coupling and the Helmholtz wave equation is solved to compute the sound radiation responses. The effectiveness of the model is tested by converging it with the similar analytical/numerical results as well as the experimentally acquired data. The present scheme is further hold out for solving diverse numerical illustrations. The results revealed the relevance of the current higher-order FE-IBE micromechanical model in realistic estimation of hygro-thermo-acoustic responses. The geometrical parameters, volume fraction of fiber, layup, and support conditions alongside the hygrothermal load is found to have significant influence on the vibroacoustic characteristics.

가상환경에서의 위치정보 제시를 위한 청각적 공간배열 (Auditory Spatial Arrangement of Object's Position in Virtual and Augmented Environment)

  • 이주환
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.326-333
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    • 2011
  • 본 연구는 공간적 정보의 청각적 제시 가능성을 확인하기 위해 머리전달함수(head-related transfer function: HRTF)를 통해 생성된 3D사운드를 가상공간상 대상 위치의 직각형태(orthogonal pattern), 혹은 대각형태(diagonal pattern)의 조합으로 배열하여 투시장치(See-Through HMD)로 증강현실을 경험하고 있는 사용자 과제수행의 정확성과 반응시간을 측정하였다. 본 연구에서 실시한 실험들의 결과를 종합하면, 3D 사운드로 대상의 위치 정보를 제시할 때는 사용자로부터의 방향은 직각으로 위치시키는 정보 배열이 정확성을 확보할 수 있고, 또한 가상적 깊이를 이용하여 정보를 배열하는 것도 그 깊이를 구분할 수 있으나 정확성이 떨어짐을 확인하였다. 특히 보다 현실적인 과제 상황에서의 수행을 비교하기 위해 설계된 이중과제(dual task)를 하는 동안 제시된 청각자극 조건에서도 이러한 정확성과 반응시간의 차이가 마찬가지로 나타났다. 이런 결과를 통해 3D사운드로 대상의 위치와 같은 공간적 정보를 제시 가능한 최적의 배열 형태를 제안하는데, 이는 어떤 패턴으로 정보를 구조화하여 제시하느냐에 따라 청각적 위치 정보 제시의 성공 여부가 결정된다는 것을 의미한다.

오피스 건물의 실내 환경 실태 조사 (The Field Survey of Indoor Environment of the Office Building)

  • 양영권;강인성;정민희;문진우;박진철
    • KIEAE Journal
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    • 제16권3호
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    • pp.71-76
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    • 2016
  • Purpose: This study aimed at improving the indoor environment of the office building by measuring the indoor environment and conducting a survey. Method: The measurement was conducted from January 13 to March 16 in 2012, targeting 44 sites in same office building located in Seoul, South Korea. The lists of measurement such as dry-blub temperature, relative humidity, formaldehyde (HCHO), asbestos, carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), volatile organic compounds (VOCs) and particle pollution (PM10) were measured. In addition, illuminance which belongs to light environment and noise in sound[acoustical] environment were measured respectively. Result: The buildings showed overall pleasant conditions. In terms of the thermal, air, sound, and visual environment, each measurements were satisfied with the requirements in standard, within pleasant ranges, except several sites. However, the survey results were revealed that the office workers were mostly dissatisfied with their indoor environment. Given that the measured values were mostly within standards, the results of survey might have resulted from a compensation mentality biased toward the subjects in psychological terms.

2차원 마이크로폰 배열에 의한 능동 청각 시스템 (Active Audition System based on 2-Dimensional Microphone Array)

  • 이창훈;김용호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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    • pp.175-178
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    • 2003
  • This paper describes a active audition system for robot-human interface in real environment. We propose a strategy for a robust sound localization and for -talking speech recognition(60-300cm) based on 2-dimensional microphone array. We consider spatial features, the relation of position and interaural time differences, and realize speaker tracking system using fuzzy inference profess based on inference rules generated by its spatial features.

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임의의 다중 점가진을 이용한 흡차음재의 성능 예측 (Prediction of Acoustic Performance of Sound Barrier Using Multiple Random- Point Impact)

  • 신재성;강연준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.877-881
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    • 2001
  • In this paper, a model is developed that can predict insulation performance of sound barrier systems under the action of multiple random point impact. The predicted results are compared with the measured results obtained by using APAMAT II. The results show the error due to the difference between experimental environment and theoretical assumptions. The model is needed to be improved to obtain better agreement between predicted and measured results.

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옥외 소음의 전파: 음 추적 알고리즘 (Outdoor Noise Propagation: Geometry Based Algorithm)

  • 박지헌;김정태
    • 한국음향학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.339-438
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    • 2002
  • 본 논문은 3차원으로 표현된 가상의 옥외 공간에서 소음이 전파되는 방법을 컴퓨터로 시뮬레이션하기 위한 방법을 제시한다. 소음은 음원에서 발생하여 수음자로 직접전파 혹은 많은 반사를 거쳐서 간접적으로 전파되기도 한다. 결과적으로 수음자에 들리는 소음은 음원과 수음자 사이의 최단 거리, 반사 거리, 반사횟수 등에 따라 영향을 받으며, 반사시키는 물체의 특성 및 주파수에 따라서 전달되는 양의 차이가 있을 수 있다. 본 논문에서는 음원에서 수음자에 전달되는 소리를 추적함에 있어서 정방향 추적 (forward tracing)을 사용하는 방법에 대한 문제점들을 제시하고, 다른 접근방법인 기하학적 계산에 의한 시뮬레이션 방법을 제시한다. 즉 소리 추적벡터 (tracing vector)를 정의함에 있어서 음원에서 발생하는 소리벡터를 추적하는 정방향 추적 및 음원과 수음자간 발생 가능한 전파 경로를 기하학적으로 계산하는 기하학적 추적 방법에 의한 시뮬레이션 방법을 제시한다. 기하학적 계산 방법은 정방향 추적을 사용하는 경우와 비교할 때 불필요하게 버려지는 추적 벡터의 수를 현저히 줄일 수 있으므로 효과적 이라고 할 수 있다. 실험결과는 가상현실 모델링 언어 (VRML: Virtual Reality Modeling Language)로 가시화해서 보다 명확하게 알아볼 수 있다. 본 방법은 3차원 가상현실 (virtual reality)이나 멀티미디어 (multimedia), 또는 실내, 실외 등의 소음측정 시뮬레이션에도 적용이 가능하므로 확장성이 좋다고 할 수 있다.

쾌적환경 조성을 위한 도시 환경음의 주관반응 평가 II -주관반응평가 방법의 비교를 통하여- (Evaluation of Subjective Responses for Urban Environmental Sounds to Create Comfortable Environment -through the comparison of subjective evaluation-)

  • 박현구;김항;신용규;기노갑;김선우;장길수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.734-737
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    • 2006
  • For the comfortable housing life, an urban environment should give comfort and pleasantness to people living in house and in city. There are lots of environmental conditions in city affecting house and life and most of all the noise pollution have been become factor that makes people's life hard without need to say. Recently researches have been performed to create comfortable urban environment and a study on the evaluation of urban environmental sounds is now undergoing. This study aimed to analyse the subjective characteristics through the subjective evaluation to the sounds measured with physical parameters and eventually to find out evaluation method for urban environmental sounds. Vocabularies applied to previous studies were used for the subjective evaluation and sound sources recorded in specific places were presented with picture at the same time.

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교육시설의 실내환경 특성 분석에 관한 연구 (초등학교의 열 및 음환경 실측조사에 의한 사례연구) (Analysis of the Indoor Environmental Characteristics of Educational Facilities (Case Study of Thermal and Acoustical Environment of Elementary School by Field Measurement))

  • 조민관
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.59-65
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    • 2007
  • This study is to propose the basic data for deciding remodeling of wornout educational facilities. In order of it, the indoor environmental standard, the actual conditions of thermal environment and sound insulation of walls were examined through field measurement in the subjected open elementary school(J school) and modernization model of elementary school(Y school) which they are located in Seoul. As the result, standard for indoor environmental factors of educational facilities which is established by Ministry of Education is not subdivided into indoor environmental performances considering usages and characteristics of classrooms for comfortable indoor environment. The vertical temperature difference in general classroom and in open classroom showed to be $11.2^{\circ}C$ and $12.1^{\circ}C$ respectively, while indoor temperature of special classroon was, on the whole, higher than that of any other classroom due to its specific heat flux of wall materials. The sound insulation performance of the masonry brick wall of classroom satisfied the minimum standard of AIJ, Architectural Institute of Japan, in the open elementary school and the modernization model of elementary school. That is to say, the movable partition wall between the classroom and the corridor disturbed students in their class in the open school.