• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.838-839
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• 2013

In this paper, optimum beamforming method using spherical microphone array is presented. Beamforming method has been recognized as an important study in localizing sound sources or visualizing acoustic fields in three-dimensional space. Its geometrical arrangement of sensors in space enables to process array signal to analyze the fields of interest by steering array response in three-dimensional.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권1호
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• pp.13-26
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• 2016

본 연구에서는 임의 공간에서 정사면체 형태의 마이크로폰 어레이(microphone array)를 이용하여 음원(sound source)추적 성능을 개선할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 음원추적 시스템은 마이크로폰 어레이의 각 마이크로폰에 도착하는 음원신호의 도착 지연시간(TDOA, Time Delay Of Arrival) 정보를 이용하여 음원의 방향성 정보를 추정한다. 임의 3차원 공간에서 음원추적을 위해서는 최소 3개 이상의 마이크로폰이 필요하다. 3개 마이크로폰으로 구성된 음원추적 시스템의 경우 만약 1개의 마이크로폰이라도 신호 오차가 발생한다면 정확한 음원 방향성 추정이 불가능하다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 1개의 마이크로폰을 추가한 정사면체 형태(tetrahedron shaper)의 마이크로폰 어레이를 구성하고 좌표변환 기법을 이용하여 주변 잡음이나 오류에 강인한 새로운 음원추적 알고리즘을 제안하였다. 제안 알고리즘의 성능을 입증하기 위하여 3개의 마이크로폰을 이용한 삼각형 기반 음원추적 시스템과 본 연구에서 제안한 정사면체 기반 음원추적 시스템에 대하여 실시간 비교 실험을 수행하였으며, 실험 결과 제안된 정사면체 기반의 시스템이 최대 약 16% 이상의 향상된 검출율을 보였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.645-651
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• 2003

The system in which a microphone and a loudspeaker are simultaneously used can cause an echo. The echo is caused by feedback between the output of the loudspeaker and the input of the microphone. The acoustic echo canceller is a device to cancel the echo in a communication system. Its general procedure for cancellation is first estimating the plant response of the feedback path and then eliminating the feedback signal from the input signal. In this paper, full-band and sub-band approaches are compared by using some simulation examples.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권2호
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• pp.135-140
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• 2004

A purpose of developing a sound source tracking system in this paper is to reduce the noise efficiently from the received signal by microphone array and measure the signal's time delay between the microphones. I have applied the wavelet analysis algorithm to the system and calculated the sound source's relative position For the performance evaluation, I have compared with the results of utilizing the digital filtering methods based on the FIR LPF using Kaiser window function and the inverse Chebyshev IIR LPF. As a result, I have confirmed the fact that 'time-scale' filter using inverse discrete wavelet transform was suitable for this system.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.760-761
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• 2010

As is widely known, SPL measurement using sound level meter (SLM) is limited to higher than 30 dBA, because of the self-noise n(x) of condenser microphone (CM). The authors confirmed n(x) is composed of 3 kinds, each of which is stable enough under the condition -20 ~ +50 deg C to eliminate the influence of n(x) by subtracting its energy from the squared input signal in the integration process, as well as to develop new type of SLM with ultra-low SPL measuring function. This is so-called "0-dB SLM" since it enables to measure SPL down to around 0 dB-SPL. The RMS of n(x) is acquired and stored in ROM in advance, by placing CM in the supersilent space or by using dummy microphone with equivalent capacitance before the actual measurements.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.457-458
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• 2013

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.203-208
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• 2013

본 논문에서는 반향제거기가 수렴하기 전에 동작할 수 있는 동시통화검출기의 성능 향상에 대한 방법을 제안하였다. 마이크로폰에 입력된 신호를 선형예측필터에 통과시키고, 이 필터링 된 신호를 사용하여 검출을 수행하게 된다. 선형예측필터 계수는 원단화자신호의 음성으로부터 얻어진다. 단일통화 시에는 반향신호가 원단화자의 신호와 유사한 음성특성을 가지므로 필터링 된 신호가 작은 값을 갖게 된다. 그러나 동시통화가 발생한 경우에는 마이크로폰 신호에 다른 특성을 갖는 신호가 포함되어 있어서 파워가 줄어들지 않게 된다. 이를 사용하여 동시통화를 검출하게 된다. 음성신호를 사용한 모의 실험을 통하여 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 동시통화를 빠르게 검출함으로서 성능이 우수함을 확인할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제27권4호
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• pp.269-274
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• 2018

High-sensitivity signal-to-noise ratio (SNR) microphones are essentially required for a broad range of automatic speech recognition applications. Piezoelectric microphones have several advantages compared to conventional capacitor microphones including high stiffness and high SNR. In this study, we designed a new piezoelectric membrane structure by using the finite elements method (FEM) and an optimization technique to improve the sensitivity of the transducer, which has a high-quality AlN piezoelectric thin film. The simulation demonstrated that the sensitivity critically depends on the inner radius of the top electrode, the outer radius of the membrane, and the thickness of the piezoelectric film in the microphone. The optimized piezoelectric transducer structure showed a much higher sensitivity than that of the conventional piezoelectric transducer structure. This study provides a visible path to realize micro-scale high-sensitivity piezoelectric microphones that have a simple manufacturing process, wide range of frequency and low DC bias voltage.

• 한국음향학회지
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• 제24권7호
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• pp.423-430
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• 2005

본 논문에서는 차량환경에서 잔향과 근접장 효과에 의해 발생하는 목적 음성 신호의 왜곡을 감소시킬 수 있는 마이크로폰 어레이 빔형성 기법을 제안하였다. 온라인으로 추정하기 어려운 소스와 마이크간의 전달함수 대신 상대적으로 추정이 용이한 기준 마이크와 다른 마이크간의 상대전달함수를 조향 벡터로 이용함으로써, 원격장 모델의 조향 벡터를 이용한 빔형성기에 비해 목적 음성 신호의 왜곡을 감소시킬 수 있는 준최적 빔형성 기법을 제안하였다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위해, 실제 차량에서 녹음된 음성 DB를 구축하고, 이를 이용하여 HTK를 통한 음성인식 실험을 수행하였다. 음성인식 실험 결과 원격장 모델을 이용한 방법보다 인식률이 최대 $15\%$까지 향상됨을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제30권3호
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• pp.115-122
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• 2011

본 논문에서는 십자 형태로 구성된 네 개의 마이크로폰을 이용하여 일반화된 상호 상관 기법을 적용한 음성 도달시간 지연을 측정하여 정확한 음원 방향을 실시간으로 계산하는 방식에 대해 제시하였다. 기존 시스템에서는 마이크로폰 어레이 신호처리를 위해 데이터 수집 장치를 필요로 하므로 시스템을 내장하기 힘들고, 또한 DSP 프로세서를 사용한 음원방향 인지는 마이크로폰의 채널의 수가 늘어날수록 실시간 처리가 어려워지는 두 가지 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 마이크로폰 어레이 신호처리를 이용한 향상된 음원방향 인지 하드웨어의 개발을 제안하였다. 공간 구분 기법을 이용한 효율적인 설계 및 검증방식을 제안하였고 이를 통하여 보다 정확한 방향 추정과 설계시간 단축이 가능하다. 최종적으로 음성 코덱과 FPGA를 이용하는 임베디드 시스템을 위해서 사용이 가능한 시스템을 개발하였다. 실험 결과에 의하면 PC 기반이나 DSP 프로세서를 사용한 경우에 비해 보다 빠른 처리 시간을 보였다.