• 제목/요약/키워드: underwater sound

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사운드 마스크 필터를 이용한 수중 과도 신호 추출 (Extraction of an Underwater Transient Signal Using Sound Mask-filter)

  • 복태훈;김주호;팽동국;이종현;배진호;김성일
    • 한국음향학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.532-541
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    • 2012
  • 수중 과도 신호는 주변 소음과는 구별된다. 과도 신호는 음향학적 특색에 따라 특징들이 다양하기 때문에 데이터베이스화가 요구된다. 이에 본 논문에서는 해양에서 국지적이고 일시적으로 존재하는 과도 신호를 추출하기위해 사운드 마스크 필터링 방법을 활용하였다. 표준 신호를 선택하여 원 음원과의 상호상관관계를 구하였다. 상호상관신호의 포락선에서 최대우도법에 의해 결정된 역치를 사용하여 과도 신호를 위한 사운드 마스크 필터를 구하였다. 사운드 마스크 필터를 활용하여, 수중 소음원에서 바다메기의 과도 신호를 추출하였다. 유사하게, 원 음원에 인위적으로 인공 신호를 추가한 신호에서 동일한 방식으로 바다메기와 인공 신호를 과도 신호로서 추출하였다. 또한 표준신호에 따라서 다르게 추출된 과도신호의 비교를 통해 표준신호 선택의 중요함을 제시하였다. 본 논문에서 제안된 사운드 마스크 필터링 방법은 해양 주변 소음원에서 과도 신호의 데이터베이스 구축에 활용될 수 있고, 특히, 임의의 신호에서 원하는 신호를 추출하는 데에 활용 가능성이 있다.

해저구릉 위로의 음의 전파를 설명하기 위한 Polar PE의 적용 (Application of the Polar Parabolic Equation Method for Sound Propagation over a Smooth Sea Mountain in the Ocean)

  • 유철수;윤석왕
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제14권2E호
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    • pp.37-42
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    • 1995
  • 경계조건에 맞는 일련의 연속된 좌표계를 parabolic equation method에 적용한 polar parabolic equation method (Polar PE)는 하나의 곡면이나 언덕이 존재하는 경우 대기에서 음의 전파를 설명하는데 알맞은 수치 이론임이 입증되었다. 본 논문에서는 locally reacting 해저면과 pressure release 해수면의 경계조건을 사용하여 Polar PE 를 수중에서 해저구릉이 존재할 경우에 음의 전파를 설명하는데 적용하였다. 450m 높이의 해저구릉이 존재할 경우, 음의 전파에 관하여 계산하고 그 결과를 살펴보았다. Polar PE 를 수중에 해저구릉이 있는 경우 음의 전파를 계산하는데 적용가능성을 논의하였다.

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바위갯지렁이 양식장 인접지역 계측 사례를 포함한 수중소음 피해인정기준에서 배경소음과의 차에 대한 문제점 (Study on the Acceptance Level for Damage due to Underwater Noise from the Case Study of Field Measurement at Marphysa sanguinea Farm)

  • 최태홍;김재웅;고진석
    • 화약ㆍ발파
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    • 제35권1호
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    • pp.34-42
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    • 2017
  • 발파에 의한 소음 진동의 물리적 크기 이외에 영향을 미치는 대상의 응답조건, 주변 환경에 적응상태 및 주관적 감정, 정신적 상태 등에 따라 크게 좌우되는 특성을 가지고 있어 명확히 피해영향을 판단하는 것은 매우 어려운 일이다. 특히 어류의 피해영향에 대해서는 실험을 통한 연구자체도 어렵고, 적용할 수 있는 제시기준이 모호하여 정확한 평가방법은 물론 실제 소음 진동 노출정도의 예측에 많은 어려움이 있다. 국내의 경우 수중소음 피해인정 기준을 140 dB re $1{\mu}Pa$, 수중 배경음과의 차가 어류에 미치는 피해기준은 20 dB re $1{\mu}Pa$ 이상으로 규정하고 있으나, 이는 연속음에 대한 것으로서 충격음인 발파음에 대한 평가로서는 적합하지 않다. 이 연구에서는 시험발파를 통해 바위갯지렁이 양식장 주변에서 발파 시 진동속도와 수중소음의 관계를 예측해보았다. 그리고 수중소음 피해인정기준에서 배경소음과의 차에 대한 의견을 제시해 보고자 한다.

어선의 수중소음에 관한 연구 (The Underwater Noise of Fishing Boat)

  • 윤갑동
    • 한국수산과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.260-264
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    • 1981
  • 어선에서 발생되는 수중소음을 측정하기 위하여 선미식 트롤어선인 새바다호가 수심 100m인 제주도남쪽 해역에서 운항중일 때의 구중소음을 녹음 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 새바다호가 운항중일 때 주된 주파수대는 $100\sim500Hz$이며 최대음압은 121dB였다. 2) 항주중의 수중소음은 속도가 증가함에 따라 음압준위가 높아진다. 3) 후진할 때의 소음은 전진할 매와 소음 spectrum도 다르고 음경준위도 높았다. 4) 기관만을 운전할 때보다 항주중일 때의 수중소음이 10dB이상 높았다. 5) 어이에서 발생되는 수중소음의 주음원은 기사소음과 프로펠라의 회전 및 선체의 진동때문인 것으로 생각된다. 6) 거리에 따른 음압의 감쇠는 주파수가 높아짐에 따라 커지고 주파수 제곱에 비례하여 감쇠하였다.

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귀신고래(Gray whale, Eschrichtius robustus)의 수중명음 특성 (Underwater Sound Characteristics of Gray Whale(Eschrichtius robustus))

  • 신형일;이영훈;서두옥;이대재;황두진;김장근;이유원
    • 수산해양기술연구
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    • 제40권3호
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    • pp.189-195
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    • 2004
  • 한국 귀신고래 수중명음을 캘리포니아 귀신고래 수중명음과 비교하기 위하여, 먼저 캘리포니아 귀신고래의 수중명음을 분석하고 그것을 이전의 결과들과 비교, 고찰한 결과는 다음과 같다. 1. 귀신고래의 수중명음의 약 50%를 차지하고 있는 저주파로 울리는 소리(low frequency rumble)의 주파수는 최대 654Hz까지 변동하였고, 지속시간은 평균 570msec로 나타나, 이전 결과들과 비교하여 저주파로 울리는 소리의 주파수 변동범위는 일치하는 것으로 판단되었다. 2. 귀신고래의 체내 공기가 체외로 방출되면서 발생하는 것으로 추정되는 “꼴꼴꼴”거리는 소리(bubble type sounds)와 “똑똑”노크하는 듯한 소리(knocks)의 주파수 변동범위는 각각 24${\sim}$1029Hz와 10${\sim}$1291Hz였으며, 지속시간의 평균은 각각 1100msec와 1364msec를 나타내었다. “꼴꼴꼴”거리는 소리는 주파수 변동범위와 지속시간 모두 이전 결과들보다 높게 나타났으나, “똑똑”노크하는 듯한 소리는 거의 일치하는 것으로 나타났다. 3. 그 외 “띵”하는 소리(bong)의 주파수 변동범위는 34${\sim}$213Hz이였고, 지속시간의 평균은 84msec이였다. 그리고 펄스(pulses)의 주파수 변동범위는 75${\sim}$360Hz, 지속시간 평균은 873msec이였으며, “찍찍”거리는 소리(chirps)의 수중명음의 중심주파수는 120${\sim}$200Hz, 지속시간은 80msec를 나타내었다.

실험을 통한 간섭계형 광섬유 청음기의 음향신호 감지성능 연구 (Experimental Investigation of the Acoustic Signal Detection Performance for an Interfermetric Fiber Optic Hydrophone)

  • 이종길;윤형규;설재수;남성현
    • 소음진동
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    • 제7권6호
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    • pp.931-936
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    • 1997
  • Optical fiber sensor is a subject which has been attracted considerable attention in recent years. Detection of sound pressure with optical fibers positioned in the arms of a Mach-Zehnder interferometer is presented in this paper. A fiber length of the order of 150m is wounded is made by hollow cylinder type. To increase the sound signal 3${\times}3$ directional coupler is used. Fiber optic hydrophone is the underwater tank with 2kHz sound source. Finally, it is shown that the fiber optic hydeophone can stably detec 2kHz sound.

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해저탐사에 적용되는 음파특성 (Underwater Acoustic Characteristics and Application to Seabed Survey)

  • 김성렬;이용국;정백훈
    • 한국석유지질학회:학술대회논문집
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    • 한국석유지질학회 2005년도 제12차 학술발표회 초록집
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    • pp.9-16
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    • 2005
  • The electromagnetic (light) waves are limited to penetrate the media, ie, water and sea-bottom layers, due to high energy attenuation, but acoustic (sound) waves play as the good messenger to gather the underwater target information. Therefore the acoustic methods are applied to almost of ocean equipments and technology in terms of in-water and sub-bottom surveys, Generally the sound character is controlled by its frequency. In case that the sound source is low frequency, the penetration is high and the resolution is low. On the other hand, its character is reversed at the high frequency. The common character at the both of light and sound is the energy damping according to the travel distance increase.

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Underwater Acoustic Research Trends with Machine Learning: Active SONAR Applications

  • Yang, Haesang;Byun, Sung-Hoon;Lee, Keunhwa;Choo, Youngmin;Kim, Kookhyun
    • 한국해양공학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.277-284
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    • 2020
  • Underwater acoustics, which is the study of phenomena related to sound waves in water, has been applied mainly in research on the use of sound navigation and range (SONAR) systems for communication, target detection, investigation of marine resources and environments, and noise measurement and analysis. The main objective of underwater acoustic remote sensing is to obtain information on a target object indirectly by using acoustic data. Presently, various types of machine learning techniques are being widely used to extract information from acoustic data. The machine learning techniques typically used in underwater acoustics and their applications in passive SONAR systems were reviewed in the first two parts of this work (Yang et al., 2020a; Yang et al., 2020b). As a follow-up, this paper reviews machine learning applications in SONAR signal processing with a focus on active target detection and classification.

생체모방 은밀 수중 음향 통신 연구 동향 (Research trends of biomimetic covert underwater acoustic communication)

  • 설승환;이호준;김용철;김완진;정재학
    • 한국음향학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.227-234
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    • 2022
  • 은밀 수중 통신은 수중에서 신호를 전송할 때 다른 대상이 감지하지 못하도록 보내는 통신 방법이다. 수중에서 정보를 은밀하게 보내는 방법은 Radio Frequency(RF)에서 사용되는 방법과 유사하게 Low Probability of Detection(LPD)와 Low Probability of Intercept(LPI)의 특성을 고려하여 설계된다. 그러나 수중에서 음향을 이용하여 통신하는 경우 협소한 주파수 대역폭으로 인해 은밀성을 확보하기 어렵다. 기존의 신호 전송 전력을 낮추거나 변조 대역폭을 늘리는 방법과는 다르게 수중 포유류의 음향 신호를 모방하여 신호를 보내는 방법이 연구되고 있다. 생체모방 은밀 수중향통신은 주로 돌고래나 고래가 발생시키는 클릭음이나 휘슬음을 모방한다. 본 논문은 이러한 생체모방 은밀 수중음향통신의 발전 가능성과 향후 필요한 연구 분야를 파악하기 위해 생체모방 통신 기술들을 조사하고 이에 따른 연구 동향을 소개한다.

Variation of Underwater Ambient Noise Observed at IORS Station as a Pilot Study

  • Kim, Bong-Chae;Choi, Bok-Kyoung
    • Ocean Science Journal
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    • 제41권3호
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    • pp.175-179
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    • 2006
  • The Ieodo Ocean Research Station(IORS) is an integrated meteorological and oceanographic observation base which was constructed on the Ieodo underwater rock located at a distance of about 150 km to the south-west of the Mara-do, the southernmost island in Korea. The underwater ambient noise level observed at the IORS was similar to the results of the shallow water surrounding the Korean Peninsula (Choi et al. 2003) and was higher than that of deep ocean (Wenz 1962). The wind dependence of ambient noise was dominant at frequencies of a few kHz. The surface current dependence of ambient noise showed good correlation with the ambient noise in the frequency of 10 kHz. Especially, the shrimp sound was estimated through investigations of waveform and spectrum and its main acoustic energy was about 40 dB larger than ambient noise level at 5 kHz.