• 제목/요약/키워드: 음향카메라

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저가의 머신 비전 카메라를 이용한 2차원 진동의 측정 및 교정 (Measurement of two-dimensional vibration and calibration using the low-cost machine vision camera)

  • 김서우;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.99-109
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    • 2018
  • 현존하는 진동 측정 센서는 정밀도 면에서는 대부분의 진동을 측정하기에 충분하나, 센서 한 개로 하나의 지점이나 방향에 한정하여 측정할 수밖에 없다는 단점을 갖고 있다. 반면 카메라의 경우, 정밀도나 측정 가능한 주파수 영역의 면에서는 다소 불리하지만, 한 번에 광범위한 영역의 진동을 측정할 수 있고 가격 면에서 유리하며 다자유도의 진동을 동시에 측정할 수 있다는 큰 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 저가의 머신 비전 카메라가 진동 측정 센서로서 어느 정도의 오차 범위 내에서 진동을 측정할 수 있는지 알아본 후, 실제 외팔보의 진동을 측정하였다. 카메라의 2차원 평면 이미지는 두 방향의 직선 운동과 한 방향의 회전 운동을 나타낼 수 있다. 먼저 단일 점의 진동을 카메라로 측정하고, LDV(Laser Doppler Vibrometer) 측정을 기준으로 한 카메라 측정의 오차를 실험적으로 교정하였다. 다음으로 다중점의 진동을 한 번에 측정하여 회전 진동과 외팔보 전체 형상의 진동을 측정하였다. 외팔보 전체 형상 진동은 주파수와 시간 영역 모두에 대하여 분석하였다.

적응 정합 필터 마이크로폰 어레이를 이용한 음질 향상 (Speech Enhancement using Adaptive Matched Filter Microphone Array)

  • 이외형;최영근;김기만;박규식
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.205-208
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    • 2002
  • 최근 영상 회의 시스템에서 화자 위치 추정 및 음질 향상 기술이 연구되고 있다. 이 시스템에서는 마이크로폰 어레이를 이용하여, 화자의 위치를 파악하여 화자의 방향으로 카메라를 자동으로 조정해 주고 그 방향으로부터 입사되는 신호만을 수신할 수 있도록 한다. 이를 위해 마이크로폰 어레이가 연구되어져 왔다. 덜 연구에서는 시간에 따라 변화하는 음향 환경에 적응하는 적응 정합 필터 마이크로폰 어레이를 제안하고, 실험을 통해 그 성능을 고찰하였다.

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프레임 차이법과 데시벨 임계치를 이용한 무인 환자 감시 시스템 (Unmanned Patient Monitoring System Using Frame Difference Method and Decibel Threshold)

  • 이기우;이혁수
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-5
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    • 2007
  • 본 논문에서는 24시간 감시가 필요한 코마 환자나 움직이기 힘든 중환자들에게 사용될 수 있는 움직임 검출과 음향 감지를 이용한 무인 환자감시시스템을 구현하였다. 이 시스템의 구성은 노트북, 아날로그 CCTV 카메라(또는 PC 카메라), A/D 컨버터, 마이크로폰 그리고 감시 프로그램으로 구성되었다. 감시 프로그램은 프레임 차이법과 음향 레벨측정을 기본으로 사용하며, 움직임이 검출될 때의 자료수집과 저장과 같은 기능을 가진다. 모든 시스템은 코마 상태의 환자를 가정한 실험을 통해 검증하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 무인 환자감시 시스템은 응급 상황과 코마 환자의 관리에서 효율적으로 사용될 수 있을 것이라 예상된다.

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입술 움직임 영상 선호를 이용한 음성 구간 검출 (Speech Activity Detection using Lip Movement Image Signals)

  • 김응규
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.289-297
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    • 2010
  • 본 논문에서는 음성인식을 위한 음성구간 검출과정에서 유입될 수 있는 동적인 음향에너지 이외에 화자의 입술움직임 영상신호까지 확인함으로써 외부 음향잡음이 음성인식 대상으로 오인식되는 것을 방지하기 위한 한 가지 방법이 제시된다. 우선, 연속적인 영상이 PC용 영상카메라를 통하여 획득되고 그 입술움직임 여부가 식별된다. 다음으로, 입술움직임 영상신호 데이터는 공유메모리에 저장되어 음성인식 프로세서와 공유한다. 한편, 음성인식의 전처리 단계인 음성구간 검출과정에서 공유메모리에 저장되어진 데이터를 확인함으로써 화자의 발성에 의한 음향에너지인지의 여부가 입증된다. 최종적으로, 음성인식기와 영상처리기를 연동시켜 실험한 결과, 영상카메라에 대면해서 발성하면 음성인식 결과의 출력에 이르기까지 연동처리가 정상적으로 진행됨을 확인하였고, 영상카메라에 대면치 않고 발성하면 연동처리시스템이 그 음성인식 결과를 출력치 못함을 확인하였다. 또한, 오프라인하의 입술움직임 초기 특정값 및 템플릿 초기영상을 온라인하에서 추출된 입술움직임 초기특정값 및 템플릿 영상으로 대체함으로써 입술움직임 영상 추적의 변별력을 향상시켰다. 입술움직임 영상 추적과정을 시각적으로 확인하고 실시간으로 관련된 패러미터를 해석하기 위해 영상처리 테스트베드를 구축하였다, 음성과 영상처리 시스템의 연동결과 다양한 조명환경 하에서도 약 99.3%의 연동율을 나타냈다.

멀티채널 4K 초고해상도 영상 데이터의 실시간 획득 및 재생을 위한 FPGA 기반 하드웨어 플랫폼 개발 (Development of FPGA-based Hardware Platform for Real-time Capture & Playback of Multi-Channel 4K UHD Video Data)

  • 장성준;이상설;최정민;최병호;김제우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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    • pp.256-257
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    • 2016
  • 지상파 UHD 방송의 시행 및 확대를 목표로 세계 각 국에서 정부 민간 차원의 대규모 투자 및 개발이 활발히 진행되고 있다. 기존 HD 방송 대비 데이터양이 막대하게 증가되기 때문에 실시간 고효율 처리를 위한 기술 개발 및 연구가 진행되고 있다. 특히 UHD 방송 제작 관련하여 UHD 카메라로부터 영상 및 음향을 실시간으로 획득하고 편집된 영상을 재생하기 위한 시스템 개발이 최근 주요 방송장비 업체 주도로 진행되고 있다. 이에 본 논문은 최대 2 채널의 4K UHD 영상 데이터를 동시에 실시간으로 획득 및 재생하기 위한 FPGA (Field Programmable Gate Array) 및 고속 입출력 인터페이스 기반의 하드웨어 플랫폼을 제안하였다. 또한 카메라/디스플레이와 편집 서버 간의 데이터의 고속 고효율 전송을 위한 로직을 HDL(Hardware Design Language) 설계하여 FPGA 내에 탑재하고 카메라/디스플레이/편집 서버와 통합하였다. 시험 결과 2 채널 4K 60fps 영상 데이터를 정상적으로 획득 및 재생하였다.

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소음원 영상화를 위한 마이크로폰 배열 설계 (Microphone Array Design for Noise Source Imaging)

  • 윤종락
    • 소음진동
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    • 제7권2호
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    • pp.255-260
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    • 1997
  • This paper describes 3-dimensional volume array of 4 microphones including a reference microphone which is capable of imaging wideband noise source position in 2-dimensional image plane. The cross correlation function and corresponding imaging function between a reference microphone and other microphone, are derived as a function of noise source position. The magnitude of the imaging function gives noise source mapping in image plane. Since the image plane is selective from a rectangular and a cylindrical plane, noise source position information such as range and bearing relative to the array is identified very much easily. Simulation results for typical source configurations confirms the applicability of the proposed array in noise control field.

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디지털 영상처리를 이용한 초음파 소노루미네센스 이미지 개선 (Enhancement of Ultrasonic Sonoluminescence Image Using Digital Image Processing)

  • 김정순;조미선;문관호;하강렬;전병두;김무준
    • 한국음향학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.409-414
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    • 2007
  • 소노루미네센스를 이용한 음향가시화법에 관한 연구가 많이 수행되었음에도 불구히필 그 응용사례를 찾기 힘든 것은 소노루미네센스 현상이 임계음압 이상에서만 나타난다는 단점 때문이다. 최근 개발된 고감도 디지털 카메라는 큰 메모리 용량과 높은 해상도를 이용하여 육안으로 관측하기 힘든 미약한 빛의 영상에 대해서도 그 디지털 데이터를 취득할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 방사음압에 대한 소노루미네센스 현상의 발광 강도 변화를 조사하여 이 결과로부터 방사음압에 따른 강도변화를 선형화시키는 역함수의 형태를 구하였다 이 역함수의 형태로부터 매칭함수의 형태를 예측할 수 있었고 이를 소노루미네센스 현상으로부터 얻어진 디지털 영상데이터에 적용한 결과 영상데이터의 히스토그램의 분포를 적절히 제어하여 비교적 약한 음향강도에 의해 생성되는 소노루미네센스의 영상을 개선시킬 수 있었다.

소음원 규명을 위한 음향 인텐시티 카메라 응용 (Application of Sound Intensity Camera for the Noise Source Analysis)

  • 이장명;배영욱
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.229-230
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    • 2009
  • A method is suggested for the noise source identification using the sound intensity method. The suggested method does not need to install the grid using wire or thread during the sound intensity measurement for the noise source identification. It utilizes a camera to show the grid on the screen not installing the real grid for the sound intensity method.

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발사체 검증위성 열해석 및 열제어 설계

  • 김상호;채장수;오태식
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권1호
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    • pp.45-45
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    • 2004
  • 현재 개발 중인 저궤도 소형인공위성 발사체, KSLV (Korea Space Launch Vehicle)에 최초로 실리게 되는 ‘발사체 검증위성, KoDSat’ (KSLV Demonstration Satellite)은 발사과정 중에 위성체가 겪게 되는 진동 및 음향레벨 크기를 측정하여 지상국으로 전송하게 된다. 또한 위성체 내부에 설치한 카메라를 이용하여 발사체에서 분리되는 과정을 촬영하여 지상으로 동영상 데이터를 전송하게 된다. 열제어계의 목적은 어떠한 임무기간 동안에도 위성체의 모든 요소들이 각각의 허용 온도범위 내에서 유지되도록 하는데 있다. (중략)

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