• 제목/요약/키워드: Acoustic holography

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홀로그래피를 이용한 실내 음장의 재구성에서 발생하는 수치 오차 (Numerical Errors in Digital Holographic Reconstruction of Interior Sound Fields)

  • 김영기;김양한
    • 소음진동
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    • 제9권4호
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    • pp.687-692
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    • 1999
  • Digital holographic reconstruction method [W. A. Veronesi, et al, 1989, JASA, Vol. 85, pp. 588∼598] reconstructs a whole sound field by using measured sound pressure. This paper reports numerical errors of the method that occur at specific frequencies. The errors occur due to the truncation errors included in the calculation of transfer matrixes. The frequencies of the errors depend on the size of boundary element surfaces. Moreover, a modified calculation technique is proposed in the paper. The technique prevents the truncation errors by employing an indirect calculation procedure.

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원통면 음향 홀로그래피를 이용한 소음원 탐지 및 음장예측 (Noise Source Idendification and Predictions of Sound Fields by Using Cylindrical Acoustic Holography; Investigations of Errors and Applications)

  • 권휴상;김시문;박순홍;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.317-322
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    • 1994
  • 본 연구에서는 원통면 음향 홀로그래피 방법에 대한 세밀한 고찰을 통하여 이 방법을 이용한 음장예측의 실제 적용에 도움을 주고자 한다. 먼저 원통면 음향 홀로그래피 방법의 기본적인 이론에 대한 고찰을 하였고, 원통면 음향 홀로그래피 방법의 실제 적용시 나타나는 창문함수의 영향(window effect)이나 공간상의 엘리어싱(spatial aliasing), 둘러싸기 오차(wraparound error)와 같은 오차에 대하여 모의 실험을 통하여 살펴보았다. 이러한 오차해석을 통하여 가능한 한 오차를 줄이고 신뢰할 수 있는 예측결과를 얻을 수 있는 측정조건을 제시하였으며, 오차를 감소시킬수 있는 Tukey 창문함수의 사용과 제로패딩(zero padding) 방법을 제시하였다. 이러한 기본적인 이해를 바탕으로 원통형 구조물의 방사음장을 예측하는 실험을 하였다.

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3가지 음장가시화 시스템의 소개와 적용 예 (Introduction and application of three sound visualization systems)

  • 김양한;남경욱
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1197-1202
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    • 2001
  • Near-field acoustic holography is a powerful tool to visualize sound sources. This method requires pressure measurement at many points for a good hologram. Thus one has to measure carefully so that errors due to the uncertainty of position, sensor mismatch, and so on are reduced. A method to solve this problem is to use a well-designed measurement system. This paper introduces a sound visualization system at center for noise and vibration control (NOVIC), KAIST, and addresses the advantages in terms of the error reduction. The system consists of array microphones, array jigs, a system to control the position and the velocity of the jigs, a data acquisition system, and a monitoring system. This paper also shows some sound visualization results when the system is applied to a speaker and a computer. The results verifies that the sound visualization system is useful for identifying sound sources.

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음향 홀로그래피를 이용한 음장구성에 따른 앨리애싱 영향 (Aliasing Effect in Sound Field Reconstruction using Acoustic Holography)

  • 권휴상;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1993년도 춘계학술대회논문집; 한국과학연구소, 21 May 1993
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    • pp.123-127
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    • 1993
  • 소음방사의 이해 및 효과적인 소음제어를 위해서는 소음원의 특성, 음장의 공간상 방사 특성 등을 아는 것이 중요하며, 이를 위해 많은 연구가 진행되 어 왔다. 특히 다수의 마이크로폰 어레이를 이용한 음향 홀로그래피 방법에 의한 실험적 음장 예측 방법이 소개되었고 연구가 진행됨에 따라 많은 실용 가능성을 보여 주었다. 음향 홀로그래피 방법에는 측정상 제한이 필연적으로 존재할 수밖에 없는데, 이에 따른 오차가 존재하며 결국 예측음장의 신뢰도 를 떨어뜨리는 요인이 된다. 본 연구의 목적은 측정조건에 따른 오차의 요인 을 고찰하고 이를 정량적으로 표현함으로써 음향 홀로그래피 방법의 적용에 도움을 주고자 한다. 평면 음향 홀로그래피에 나타나는 오차는 둘러 싸기 오 차(wraparound error), 앨리애싱(aliasing), 창문영향(window effect)으로 나 눌 수 있는데, 오차는 측정구경의 크기와 마이크로폰 사이의 간격등의 측정 조건 뿐만 아니라 음원의 특성, 홀로그램 평면의 위치 등에 직접적인 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 오차해석을 위한 기본 연구로써 점음원(monopole) 과 쌍극자(dipole)음장의 파수 스펙트럼을 해석적으로 구하고 이를 기본으로 평면 음향 홀로그래피 적용시 존재하는 앨리애싱에 대해 고찰하고 전산기 모의 실험 (computer simulation)을 통해 오차를 최소화하는 측정조건을 제 시하고자 한다.

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독립, 비독립 음원이 동시에 존재할 경우 선형 마이크로폰 어레이를 이용한 소음원 탐지 방법 (Indentification of Coherent/Incoherent Noise Sources Using A Microphone Line Array)

  • 김시문;김양한
    • 소음진동
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    • 제6권6호
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    • pp.835-842
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    • 1996
  • To identify the locations and strengths of acoustic sources, one may use a microphone line array. Apparent advantage of the source identification method utilizing a line array is that it requires less measurement points than intensity method and holography. This method is based on the information of magnitude and phase difference between pressure signals at each microphone. Since those differences are dependent on the source model, we have to assume them such as plane, monopole, etc. In this paper the conventional source identification methods such as beamforming method and MUSIC method are briefly reviewed by modeling a source as plane and spherical wave, then a modified method is introduced. This can be applied to sound field which may by either coherent or incoherent. Typical simulations and experiment are performed to confirm this identification method.

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평면 음향 홀로그래피를 이용한 음장의 가시화 및 음원탐지 (Sound visualization and source identification by using planar acoustic holography.)

  • 권휴상;서재갑;정완섭
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.289-292
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    • 1999
  • 다수의 마이크로폰 어레이를 사용하여 소음원에서 방사하는 음장을 예측, 가시화하고 소음원의 시, 공간적 특성을 파악하기 위하여 음향 홀로그래피 방법에 대한 연구를 수행하였다. 음향 홀로그래피 방법은 실험적으로 소음원의 특성을 규명할 수 있기 때문에 많은 연구가 활발히 진행되고 있지만, 많은 개수의 마이크로폰과 신호수집장치 등이 필요하기 때문에 그 사용에 많은 제약이 있어 왔다. 음향 홀로그래피 방법중에서 대표적인 평면 음향 홀로그래피 방법을 중심으로 마이크로폰의 개수, 간격등과 같은 측정조건과 함께 마이크로폰을 스캐닝하는 방법둥에 대한 해석을 통하여 장, 단점 및 제한성을 논하였다. 또한 이러한 측정방법에서 나타나는 오차요인을 해석하고 이를 보정하는 방법에 대한 설명과 함께 실험을 통하여 이를 확인해 보았다.

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음향 홀로그래피를 이용한 기타의 방사음장 가시화 (Visualization of the Sound Radiation from a Guitar Using Acoustic Holography)

  • 김영주;최정우;김양한
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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    • pp.285-288
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    • 1999
  • 기타를 구성하고 있는 요소들, 즉 목, 몸체, 면 그리고 브리지 등이 서로 어떠한 음향학적 관계를 갖고 있고, 그들이 방사 특성에 구체적으로 어떻게 연관되어 있는 지를 밝혀보고자 한다. 이를 위하여는, 기타의 전체 특성 및 개별 요소의 특성을 동시에 살펴볼 수 있는 음향홀로그래피 방법이 가장 설득력이 있다. 본 연구에서는 이 홀로그래피 방법을 이용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 즉, 고주파 대역의 소리는 주로 판을 통해 방사가 되며 저주파 대역은 구멍과 현의 진동을 통해 주로 방사가 된다.

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지면에 고정된 선형 마이크로폰 어레이를 이용한 pass-by 소음의 가시화 (Visualization of pass-by noise by means of a line array of microphones affixed to the ground)

  • 박순홍;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1479-1486
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    • 2000
  • This paper introduces the improved moving frame acoustic holography (MFAH) method and its application. MFAH allows us to visualize the noise generated by moving noise sources by employing a vertical line array of microphones affixed to the ground. The sound field generated by moving sources is different from that of stationary ones due to the movement of the sources. Therefore the measured sound pressure by the microphone on the ground has to be processed so that it cooperates the effect of the movement. This paper discusses the effect of moving noise sources on the obtained hologram by MFAH. This assures the applicability of MFAH to the visualization of moving sources. This paper also reviews the improved MFAH that can visualize a coherent narrow band noise and a pass-by noise. The practical applicability of the improved MFAH was demonstrated by visualizing tire noise during a pass-by test.

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주사형 음향폴로그래픽법을 이용한 음원위치 추정에 관한 연구 (A Study of Sound Source Estimation using Scanning Acoustic Holography)

  • 장비;심동연;김천덕;차경환;이채봉
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1996년도 영남지부 학술발표회 논문집 Acoustic Society of Korean Youngnam Chapter Symposium Proceedings
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    • pp.19-23
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    • 1996
  • 이 연구는 영상 홀로그래픽의 원리를 이용하여 직선배열형 음향센서 어레이를 측정대상에 직접 주사시켜 고분해능을 가지고 짧은 계측시간에 정확한 음원의 절대위치를 추저에 그 목적을 두고 있다. 시뮬레이션을 통하여 재생시 평생간섭파의 영향을 제거하기 위해 측정면의 길이와 센서간격을 나이키스트조건이 성립하는 최적조건을 찾아내었고, 실험을 통하여 실제음장에서 음원 위치 추정을 행하여 비교.검토한 결과 , 계산기상의 시뮬레이션 결과와 일치함이 확인되었다.

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에어컨 실내기에서 발생하는 충격 소음원의 위치 추정 (Source localization of impact noise on an indoor unit of air-conditioner)

  • 최영철;김양한;이종구;김구영
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.324-329
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    • 2003
  • An air-conditioner has various noise sources such as cooling fan noise, pumping noise, flow noise and impact noise. Among these, impact noise is the most unpleasant source. This is because the noise is produced in indoor unit of air-conditioner. To control the noise source effectively, first we must identify the noise sources. When we identify impact noise source, the measurement have to be carried out simultaneously. So we use beamforming method that requires less measurement points than intensity method and acoustic holography. The objective of this paper is to estimate the location of impact source. This objective can be achieved by using minimum variance cepstrum that is able to detect impulse embedded in noise. In this study, modified beamforming method based on cepstrum domain is proposed. Then this method applied to air-conditioner noise sources which produce impact noise.

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