The objective of this research is that estimation of impulsive sound source position which is stopping or moving. To achieve the aim, we have attempted to divide the problems into three problems.
First, prediction problem is related issue that how we acquire beam output at the prediction plane by using measured sound pressure. So in this paper, we have utilized time domain beam-forming method which is representative method in matched field processing (MFP). In this case, the transfer function between a monopole source and sensors is spherical wave model. Also we can localize moving sound source by expressing the position of moving trial source as the function of time.
Secondly, measurement problem is related the array information. In other words, we should make it the number of microphons and the spatial array shape. Comparing the performance of regular and irregular array shape, we have determined “Curved spoke type array” and it uses 30 channel sensors.
Finally, we can estimate the impulsive sound source location by resolving the analysis problem. Impulsive sound has a feature that sound pressure varies very rapidly in a few second so we can utilize that feature. Also two experiments were performed to verify the theory.
In conclusion, it is found that time domain beam-forming method is useful than that of frequency domain when we have to localize transient sound source like a impulsive sound.
본 논문의 목적은 시간 영역의 빔형성 방법을 이용하여 정지하거나 이동하고 있는 충격음원의 위치를 추정하는 것이다. 이를 위하여 크게 세가지 문제로 나누어 해결한다.
먼저 예측 문제는 어레이의 측정 신호를 이용하여 어떻게 예측면에서의 빔 출력을 구하는지와 관련된 문제로서 본 논문에서는 시간 영역에서의 구면파 모델의 빔형성 방법을 사용한다.
둘째로 측정 문제는 몇개의 센서를 이용하고, 또한 공간상의 센서의 배치 즉, 어레이 형태를 결정 하는 문제이다. 본 연구에서는 어레이 이득이 마이크로폰 개수에 비례함을 증명하고 30개의 채널을 이용하는 구부러진 바퀴형 어레이를 선정하였고 이것에 대한 이유를 밝힌다.
마지막으로 해석 문제는 예측 문제를 통하여 구한 예측면에서의 빔 출력을 이용하여 충격 음원의 위치 추정과 관련된 문제이다. 문제의 해결은 충격 신호의 시간 영역에서의 특징 즉 짧은 시간내에 음압의 크기가 증감이되는 특성을 이용하여 대표값을 선정하고 이 대표값을 비교함으로써 충격 음원의 위치를 추정하는 방법을 제안한다.
따라서 충격 음원과 같이 주파수 영역에서 파워가 넓게 분포하는 음원의 탐지는 시간 영역에서의 빔형성 방법이 주파수 영역의 방법보다 더 유용하다.
