• 제목/요약/키워드: 음선추적

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음장파라미터 추출을 위한 음선추적 시뮬레이터의 구현 (Implementation of ray tracing simulator for extracting sound field parameters)

  • 이덕수;성굉모
    • 한국음향학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.82-89
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    • 1995
  • 연주공간의 음장 파라미터를 효과적으로 추출하기 위하여 음원에서 발생한 음선들을 청취자위치에 도달하기까지 추적한 후 이를 영상음원으로 변환하여 연주공간의 방향성 충격응답을 구하는 방식인 혼성 음성추적법을 적용한 음장시뮬레이터를 구현하였다. 제안된 방법을 통해 측정등에 의한 방법보다 적은 시간과 경비로 방향성 충격응답을 정확히 구할 수 있다. 구현된 시뮬레이터를 이용하여 콘서트홀이나 교회등의 연주공간에서의 방향성충격응답을 구하여 초기반사음들의 크기와 방향을 추출할 수 있음을 보였다.

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음선추적을 통한 방음벽 설치 효과 분석에 관한 연구 (Application of Ray Tracing Techniques on Noise Barrier Effect)

  • 홍윤혁;김정태
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1043-1047
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    • 2007
  • Community Noise has been great concerned in public. Especially, the road traffic noise has affected too much damage on quiet living environment. In this paper, the noise barrier and reducer effect on the street has been analyzed by using the ray tracing method. The outcome of the analysis has been compared to the measurement at the street near the highway. It turns out that noise barrier and reducer decreases noise level by 7dB(A).

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소나 시뮬레이터용 거리 종속 음선 모델 개발 (Development of Range-Dependent Ray Model for Sonar Simulator)

  • 정영철;이근화;성우제;김형록
    • 한국음향학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.163-173
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    • 2014
  • 소나 시뮬레이터에 적용되는 음파 전달 알고리즘은 빠른 계산 성능이 요구되며, 한국 해양 환경의 특성을 고려하여 거리와 깊이 방향의 환경 의존성을 구현할 수 있어야 한다. 이러한 요구사항을 충족하는 음파 전달 알고리즘은 음선 모델이며, 본 논문에서는 거리 종속 해양환경의 음선 알고리즘을 개발하였다. 본 알고리즘에서는 사각 격자법과 층법으로 음선을 추적하여 음속 구조의 깊이 방향 의존성을 고려하였으며, 거리 방향은 split-step 개념을 적용하여 음속구조의 거리 방향 의존성을 구현하였다. 고유음선은 음선 묶음의 보간법을 통해 계산되었으며, 가우시안 보간 함수가 적용되었다. 소나의 시계열 수신 신호는 음원 신호와 고유 음선 주파수 해의 푸리에 변환을 이용하여 모의되었다. 최종적으로 제안된 음파 알고리즘을 검증하기 위해 Pekeris 도파관, 쐐기, 심해의 환경에서 전달손실 결과를 BELLHOP, SNUPE, KRAKEN, OASES 등 검증된 모델의 결과와 비교하였으며, 결과적으로 만족스런 결론을 얻을 수 있었다.

음선 추적법 기반 TRM을 이용한 반사 및 굴절 환경 속의 소음원 탐색에 대한 연구 (Source finding in reflection and refraction environment using based on ray tracing method TRM)

  • 문상일;이재형;최종수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.727-732
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    • 2014
  • The goal is to find the position of the sound source with the TRM at reflections and refractions environment. The Fermat's principle applied to the ray tracing method are expected to follow the acoustic path in order to obtain acoustic distance and transmittance to. Utilizing them in the TRM was confirmed rear reflectance affect on estimated position, resolution and side lobe. And the TRM performance were superior to one of the beam forming techniques.

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천해 음파전달 모의에 적합한 음선기반 광대역 신호 모델링 기법에 관한 연구 (A Study on the Ray Based Broad Band Modeling for Shallow Water Acoustic Wave Propagations)

  • 박철수;조용진;안종우;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.298-304
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    • 2006
  • 본 논문에서는 천해 음파전달 모의에 적합한 음선기반 광대역 주파수 신호 모의기법을 제안하였다. 본 기법은 깊이에 따라 음속이 선형적으로 변하는 환경 및 층매질에서의 음선추적을 기반으로 평면파 및 구형파의 반사 및 투과, 굴절 그리고 감쇠 등을 고려해 각 고유음선의 위상 및 크기로부터 신호를 모의한다. 본 기법의 가장 큰 특징은 주파수영역을 거치지 않고 시간영역에서 이산화된 신호를 직접 모의함으로써 주파수 대역에 관계없이 계산시간을 단축할 수 있다는 것이다. 끝으로 제안된 기법을 네 가지의 테스트환경에 적용하여 기존의 검증된 모텔 (ORCA, Ram) 의 결과와 비교하여 그 효용성을 검증하였다

꼭지각이 다른 쐐기형 무반향 타일의 음향특성 (Acoustic Characteristics of Wedge-shaped Anechoic Tiles with Different Wedge-apex Angles)

  • 김성기;이강일;윤석왕
    • 한국음향학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.5-11
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    • 2001
  • 무반향 수조의 내벽 흡음재로 사용되는 무반향 타일을 쐐기형으로 제작하여 쐐기의 꼭지각 변화에 따른 음향학적인 특성을 고찰하였다. 실험에서 사용된 무반향 타일 평판 시료의 크기는 400mm x 385mm x 15.5 mm이며, 무반향 타일을 구성하는 쐐기의 길이는 27.5mm로 고정하였다. 음선추적법을 이용하여 무반향 타일 시료 평판에 부착될 흡음쐐기의 꼭지각을 각각30°와 60°로 설계 및 제작하였으며, 수중에서 쐐기가 부착되지 않은 평판형 무반향 타일과 흡음쐐기의 꼭지각이 30°와 60°인 무반향 타일에 음파를 수직 입사하여 반사손실을 측정하였다. 또한 쐐기의 유무와 무반향 타일을 구성하는 쐐기의 꼭지각 변화에 따른반사 및 흡음특성을 고찰하였다. 쐐기의 꼭지각이 30°일 때 60°보다 반사손실이 증가함을 이론을 통해 예측하였고, 실험을 통해 확인할 수 있었다. 본 실험의 결과로써 음선추적법을 이용하여 설계 및 제작한 무반향 타일의 흡음쐐기의 꼭지각이 30°인 무반향 타일의 흡음특성이 우수함을 확인할 수 있었다.

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음선 추적을 이용한 폭발음 위치추정 오차 보정에 대한 연구 (Study on Error Correction of Impact Sound Position Estimation Using Ray Tracing)

  • 최동훈;고영주;이재형;나태흠;최종수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.89-96
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    • 2016
  • TDOA(time delay of arrival) position estimate from acoustic measurement of artillery shell impact is studied in order to develop a targeting evaluation system. Impact position is calculated from the intersections of hyperbolic estimates based on the least square Taylor series method. The mathematical process of Taylor series estimation is known to be robust. However, the concern lays with the accuracy because it is sensitive to the bias caused by the randomness of measurement situation. The measurement error typically occurs from the distortion of waveform, change of travelling path, and sensor position error. For outdoor measurement, a consideration should be made on the atmospheric condition such as temperature and wind which can possibly change the trajectories of rays of sound. It produces wrong propagation time events accordingly. Ray tracing and optimization techniques are introduced in this study to minimize the bias induced by the ray of sound. The numerical simulation shows that the atmospheric correction improves the estimation accuracy.

Look-up table을 이용한 수중 음향파 거리 추정 알고리즘 (Ranging Algorithm of Underwater Acoustic Wave with Look-up Table)

  • 천주현;문승현;이호경
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권4호
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    • pp.23-29
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    • 2015
  • 본 논문에서는 수중 위치 추적(Underwater Localization)을 위한 수평거리 추정 방식 중 음선의 각도 변화를 이용하는 방식을 개선하는 Look-up Table(LUT)를 사용하는 방식을 제안하고 기존 방식과의 연산속도 및 수평거리 오차를 비교한다. LUT를 사용하여 추정하는 방식은 수신기의 음파 도달 시간(Time of arrival : ToA)과 깊이에 따른 Sound Speed Profile(SSP)을 이용하여 만들어진 수평 거리-ToA table을 이용한다. 결과적으로, 음선의 각도 변화를 이용하는 방식에 비해 수평거리 추정오차는 다소 증가하게 되지만, 수신된 ToA에 대응되는 수평거리를 사용한다는 점에서 실시간으로 각도 변화를 추정하는 기존방식에 비하여 매우 빠른 처리가 가능하다.

음선이론을 이용한 백령도 부근해역 다중빔 수심측량 자료의 수직.수평 오차 분석 (A precision analysis of Baengnyeongdo Multi-beam echosounder data using acoustic ray theory)

  • 유승기;주종민;최지웅;김영배;정현;김서철;박성규
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2009년도 학술대회 초록집
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    • pp.167-173
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    • 2009
  • 2009년 국립해양조사원은 백령도 부근 해역에 대해 바다로 1호에 장착된 Simrad EM3000 다중빔 음향측심기를 이용한 수심측량조사를 실시하였으며 정확한 음속보정을 위해 1일 $7{\sim}10$회 이상의 음속을 관측하였다. 백령도 주변해역은 계절에 따라 여러 질 수괴(쿠로시오 난류, 황해 연안수 등)가 복잡하게 분포하여 여러 형태의 수온 전선이 형성되어 수층 음속 깊이가 최대 10m/s 이상의 차이를 나타냈다. 또한 난수괴 유입으로 인해 수온약층의 깊이가 지역별로 다르게 분포 하였다. 이러한 음속의 국지적 변화는 다중빔을 이용한 수심측량 자료의 정확도를 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서 다중빔을 이용한 수심측량 자료의 정확도를 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서 백령도 주변해역 수심측량 자료의 수평 수직 변화를 음선추적 이론을 이용하여 확인하였다.

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