두개의 하이드로폰을 이용한 수중 음원의 방향 추정 알고리즘

Abstract

수중에서 방사되는 음원 신호를 두 개의 하이드로폰을 이용하여 포착하고 이를 이용하여 각 하이드로폰으로 들어오는 신호의 시간지연을 추정함으로써 수중 음원의 방향을 추정하고자 한다. 일반적으로 두 신호의 상호상관 함수의 최고 피크 값이 나오는 시간을 이용하여 신호의 시간지연을 추정하지만 다중경로 혹은 높은 잡음 신호의 영향으로 추정 정확도가 감소하는 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 하나의 최고 피크 값만을 사용하는 것이 아니라 여러 개의 피크 값을후보 값으로 선정하고 그중에서 하나를 선택하여 신호의 시간지연을 추정한다. 이때에 각 후보 값들로부터 하나를 선택하기 위해 파티클 필터를 사용한다. 제안된 알고리즘을 이용하여 실제 바다환경에서 측정된 데이터를사용하여 시뮬레이션을 하였다.을 이용하여 신호의 시간지연을 추정하지만 다중경로 혹은 높은 잡음 신호의 영향으로 추정 정확도가 감소하는 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 하나의 최고 피크 값만을 사용하는 것이 아니라 여러 개의 피크 값을후보 값으로 선정하고 그중에서 하나를 선택하여 신호의 시간지연을 추정한다. 이때에 각 후보 값들로부터 하나를 선택하기 위해 파티클 필터를 사용한다. 제안된 알고리즘을 이용하여 실제 바다환경에서 측정된 데이터를사용하여 시뮬레이션을 하였다.