• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권5호
• /
• pp.2454-2468
• /
• 2019

The existing direct position determinations(DPD) for coherently distributed(CD) sources are mostly applicable for uniform linear array(ULA), which result in a low degree of freedom(DOF), and it is difficult for them to realize the effective positioning in underdetermined condition. In this paper, a novel DPD algorithm for coherently distributed sources based on compressed sensing with a moving nested array is present. In this algorithm, the nested array is introduced to DPD firstly, and a positioning model of signal moving station based on nested array is constructed. Owing to the features of coherently distributed sources, the cost function of compressed sensing is established based on vectorization. For the sake of convenience, unconstrained transformation and convex transformation of cost functions are carried out. Finally, the position coordinates of the distribution source signals are obtained according to the theory of optimization. At the same time, the complexity is analyzed, and the simulation results show that, in comparison with two-step positioning algorithms and subspace-based algorithms, the proposed algorithm effectively solves the positioning problem in underdetermined condition with the same physical element number.

• 한국음향학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.110-115
• /
• 2001

본 논문에서는 다중 주파수 대역을 처리하기 위해서 주로 사용하는 네스티드 배열 (nested array)에 적합한 빔형성기를 제안한다. 네스티드 배열에서는 채널의 비등방성 (nonisotropic) 빔패턴으로 인하여 주빔의 방위각 추정오차가 발생하며, 부엽준위가 원래 설계된 것과 달라진다. 각 채널신호의 시간지연을 채널 내에서 센서간의 시간지연과 채널간의 시간지연으로 분리함으로써, 빔형성기 출력에서 채널 자체의 비등방성으로 인한 영향을 제거할 수 있다. 이를 통하여 네스티드 배열에서 나타나는 두 가지 문제점을 동시에 보정하는 기법을 제안한다.

• ETRI Journal
• /
• 제43권5호
• /
• pp.869-880
• /
• 2021

Herein, we estimate the direction of arrival (DOA) of non-Gaussian signals for nested arrays (NAs) by implementing the fourth-order difference co-array (FODC) and successive methods. In particular, considering the property of the fourth-order cumulant (FOC), we first construct the FODC of the NA, which can obtain O(N⁴) virtual elements using N physical sensors, whereas conventional FOC methods can only obtain O(N²) virtual elements. In addition, the closed-form expression of FODC is presented to verify the enhanced degrees of freedom (DOFs). Subsequently, we exploit the vectorized FOC (VFOC) matrix to match the FODC of the NA. Notably, the VFOC matrix is a single snapshot vector, and the initial DOA estimates can be obtained via the discrete Fourier transform method under the underdetermined correlation matrix condition, which utilizes the complete DOFs of the FODC. Finally, fine estimates are obtained through the spatial smoothing-Capon method with partial spectrum searching. Numerical simulation verifies the effectiveness and superiority of the proposed method.

• 한국음향학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.231-239
• /
• 2019

소나 체계에서 표적의 거리를 수동으로 추정하는 방법은 활발히 연구되고 있는 분야이다. 본 논문은 배열 불변성을 기반으로 여러 환경과 소나 매개변수에 따른 거리 추정 성능을 제시한다. 배열 불변성은 천해에서의 음원 거리 추정 기법으로서, 상세한 환경 정보가 불필요하며 연산 량이 적어 실시간 거리 추정이 가능하다는 장점을 가진다. 본 논문에서는 기법의 성능을 확인하기 위해서 모의실험을 수행하였고, 2013년 진해항 인근에서 수행된 해상실험 데이터에 본 알고리듬을 적용하였다. 본 연구는 모의 실험을 통하여 음원의 방위각, 송신 신호의 길이, 그리고 수신 배열의 길이에 따른 거리 추정 성능을 보여준다. 또한, 네스티드 배열과 균일 선배열에 대한 거리 추정 결과를 비교하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
• /
• pp.1267-1270
• /
• 1998

This paper analyzes the characteristics of wide-band one-shot beam formed by using all sensors of array at once, as variation of weighting width. Gaussian function is applied to each sensor as a role of weighting. As the results of the simulation for nested linear array having 17 sensors for each octave, as the width goes wider the directivity index(DI) becomes lower but more even and the variation of beamwidth becomes smaller. It is confirmed, therefore, that weighting width is carefully decided in consideration of DI level, DI stability and the beamwidth.

• 한국음향학회지
• /
• 제18권8호
• /
• pp.61-67
• /
• 1999

본 논문에서는 선형배열을 이용하여 음향을 측정하기 위한 새로운 빔형성 알고리듬을 제안한다. 제안 알고리듬은, FIR 필터 설계기법에 의해 가중상수 및 원하는 빔패턴을 설정하고 이를 초기치로 사용하여 원하는 빔패턴과의 오차가 최소가 되도록 가중상수를 최적화시킨다. 전 주파수에서의 지향지수 균일성 유지를 위해 옥타브대역을 부대역으로 세분하고 의사역행렬에 의해 전달행렬을 정방행렬화하여 각 부대역별로 최적화를 수행한다. 시뮬레이션 결과 제안 알고리듬이 선형배열에서 음향측정에 적합한 빔패턴 및 지향지수를 형성시켜 음향측정에 유용함을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.285-292
• /
• 2007

SoC는 소프트웨어와 하드웨어가 통합 설계되는 시스템 수준 설계 플랫폼이며 상위 수준 합성은 SoC 설계방법론의 중요한 과정이다. 최근 SPARK라 불리는 병렬 상위 수준 합성 툴이 개발되었다. SPARK는 C코드를 입력받아 코드 이동과 다양한 변형 기술을 이용해서 스케줄하고 최종적으로 합성 가능한 RTL VHDL를 생성한다. 기본 적인 디지털 신호 및 영상처리 알고리즘은 반복 순환문으로 표현되며, 합성을 동해 SPARK는 다양한 루프 변형 알고리즘을 적용한다. 그러나 이 기법에 의한 합성 결과는 디자이너가 수동으로 직접 설계한 최적구현과 비교했을 때 성능 면에서 만족할 만한 결과를 생성하지 못한다. 본 논문에서는 전용 프로그램 논리소자를 가지는 새로운 SoC 플랫폼을 제안하고, C로 기술된 행위 수준 반복 순환문을 2차원 시스톨릭 어레이로 매핑하는 과정을 기술한다. 최종적으로 유도된 시스톨릭 어레이는 제안된 SoC 플랫폼 상의 전용 프로그램 논리소자 상에 구현된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
• /
• pp.639-642
• /
• 1998

This paper proposes a new wide-band beamforming which has guassian weighting. For the prupose of measurement this beam is formed by using all sensors toghether, not octave-by-octave. Weighting is applied to each sensor before time-delay compensation as a frequency-dependent function. As the resutls of the simulation of the proosed algorithm for nested linear array having 17 sensors for each octave, it is confirmed that beam can be formed with all sensors together and uniform directivity index can be achieved by proposed algorithm.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.103-109
• /
• 2015

기존 이러닝 시스템의 실감형 교육 및 교육적 체감문제를 해결하기 위하여 투명 디스플레이 기반 디바이스에 증강현실 기술을 적용한 실감형 에듀테인먼트 시스템이 연구되었다. 그러나 투명디스플레이를 이용한 에듀테인먼트 시스템의 경우 다중 마커 배열 및 회전 마커 배열의 미검출에 대한 문제점과 투명디스플레이를 투영한 현실 공간과 가상 객체간의 조명환경 차로 인한 부조화 현상에 대한 문제점과 다양한 디바이스를 통해 서비스를 제공받지 못하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 회전 마커 검출이 가능한 향상된 마커 검출 기법을 통해 다수의 마커 배열과 회전 마커 배열을 인식하고 중첩 블록 레이어를 통해 현실 공간과 가상공간의 조명 환경을 통일하여 현실감 있는 융합형 에듀테인먼트 콘텐츠를 제공하는 시스템을 설계하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.25-31
• /
• 1999

본 연구에서는 음향측정 목적의 선형배열에 가우시안 가중치를 적용시킨 광대역 단일 빔형성 알고리듬을 제안한다. 제안 알고리듬은 배열 내의 모든 센서를 동시에 사용하여 1회에 광대역 수신 빔을 형성시킨다. 여기서 주파수 종속 함수의 가우시안 가중치는 각 센서의 수신 주파수 범위를 제어하도록 시간지연 보상 전에 적용된다. 시뮬레이션 결과, 제안 알고리듬에 의해 형성된 광대역 단일빔의 지향지수 및 빔패턴 특성이 광대역 음향신호 측정에 가용함을 확인하였다.