일반화된 상호상관계수를 이용한 수중 음원의 실시간 방향 추정 기법 개발

Abstract

본 논문은 두 개의 하이드로폰을 통해 측정된 수중 음원의 실시간 방향 추정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 실시간 음원 방향 추정을 위해 취득된 음향 신호에 대역통과필터를 적용하여 수중 음원 신호와 잡음 신호를 분리하여 제거한 후, 수중 음원의 음향 신호 에너지 측정값이 특정값 이상일 때 방향 추정을 수행한다. 음원의 방향각 추정을 위해서는 두 하이드로폰에서 측정된 음향 신호들의 상호상관계수를 측정하여, 이로부터 두 음향 신호들의 수신 시간차를 얻고 최종적으로 음원의 방향을 추정한다. 제안된 방법은 선박해양플랜트연구소 내 수조에서의 실험을 통해 검증되었으며, 다양한 음원의 위치 변화에 대해 실시간으로 방향각이 추정되는 것을 확인할 수 있다. 신호 에너지 측정값이 특정값 이상일 때 방향 추정을 수행한다. 음원의 방향각 추정을 위해서는 두 하이드로폰에서 측정된 음향 신호들의 상호상관계수를 측정하여, 이로부터 두 음향 신호들의 수신 시간차를 얻고 최종적으로 음원의 방향을 추정한다. 제안된 방법은 선박해양플랜트연구소 내 수조에서의 실험을 통해 검증되었으며, 다양한 음원의 위치 변화에 대해 실시간으로 방향각이 추정되는 것을 확인할 수 있다.