In this study, the cause of inherent bias errors in calculating the 3D intensity vector for the source localization is explored, and the error compensation methods are suggested for precise estimation. The spectral bias error that fluctuates at regular frequency intervals in the spectral domain is mainly caused by the presence of coherent noise such as the reflected sound. A large error occurs in the interior of an enclosed space having a long reverberation time. For considering the effect of acoustic reflection in the measurement environment, the spectral bias error is analyzed varying the time difference between the direct and reflected sound paths by using the acoustic model of the field including a highly reflective surface. The error is also analyzed as a function of the radius of reverberation. Two methods are attempted to compensate for the spectral bias error: phase linearization and weighting of the cross-correlation function. Fast calculation and high accuracy for sound sources radiating narrowband frequencies characterize the former method, and the latter is found useful for the measurement with high accuracy in the reverberant field. To verify the compensation method, an experiment for estimating the location of a sound source for 0.3
본 연구에서는 소형의 마이크로폰 어레이를 통해 음원의 위치를 추정하기 위해 3차원 음향인텐시티 벡터 계산 방법을 이용할 때 발생되는 내재적 편향 오차의 원인을 분석하고, 이를 보상하여 정밀한 계측을 이루기 위한 방법을 제안한다. 주파수편향오차는 주파수 영역에서 일정 주파수 간격으로 위치추정 결과가 변동하는 편향오차인데, 반사음과 같이 상관성이 있는 잡음의 혼입에 의해 발생되므로 잔향시간이 긴 실내공간에서는 오차가 크게 유발된다. 계측 환경에서의 음향 반사에 의한 영향을 고려하기 위해 반사면이 있는 음장에서의 센서 어레이에 의한 음압 계측 모델을 통해 직접음-반사음 간의 시간지연 차이에 따른 주파수 편향오차에 대한 해석을 수행하였으며, 잔향반경에 따른 추정 오차를 분석하였다. 주파수편향오차를 보상하기 위해서는 선형화 된 위상함수 및 가중된 상호상관함수와 같은 두가지 방법을 시도하였다. 전자는 계산 시간이 빠르고 협대역 주파수를 갖는 음원에 대한 계측 정확도가 높으며, 후자는 잔향 음장에서의 정확도가 더 높은 특징이 있다. 보상 방법을 검증하기 위해 잔향 음장에서 0.3