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공간 포락을 적용한 시간 영역 음장 가시화
Sound Visualization in Time Domain by Using Spatial Envelope

박춘수    (Dept. of Mechanical Engineering, KAIST   ); 김양한    (Dept. of MechanicalEngineering, KAIST  );
  • 초록

    음향홀로그래피는 시간 영역 혹은 주파수 영역에서 음압의 공간 분포를 가시화하는 방법이다. 그러나, 재구성된 음압은 종종 실제적으로 우리가 원하는 음장의 정보보다 훨씬 많은 정보를 가지고 있다. 예를 들어, 우리가 소음 제어를 위해 필요로 하는 정보는 소음원의 위치와 전체적인 방사형태의 정보만으로 충분하다. 따라서, 이렇게 필요로 하는 정보만을 보여줄 수 있는 방법이 필요하다 볼 수 있다. 이를 위한 한 가지 방법으로 공간에서의 포락을 생각할 수 있다. 공간복소포락은 소음원의 위치와 느리게 변하는 전체적인 변화에 대한 정보를 가지고 있는 포락 신호를 의미한다. 공간복소포락을 이용함으로써, 우리는 음장에서 불필요한 정보를 제거하여 필요한 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 가시화 과정에서의 연산 시간도 줄일 수 있다. 이 공간포락을 얻기 위한 공간변조 방법을 이론적으로 유도하고 제안한다. 그리고, 여러 개의 단극음원에 의해 형성되는 복잡한 음장을 제안하는 방법을 이용해 단순화시킨 결과를 통해 제안하는 방법에 대한 타당성을 검증한다.


    Acoustic holography exhibits the spatial distribution of sound pressure in time or frequency domain. The obtained picture often contains far more than what we need in practice. For example. when we need to know only the locations and overall propagation pattern of sound sources. a method to show only what we need has to be introduced. One way of obtaining the necessary information is to use envelope in space. The spatial envelope is a spatially slowly-varying amplitude of acoustic waves which contains the information of sources' location. A spatial modulation method has been theoretically developed to get a spatial envelope. By applying the spatial envelope. not only the necessary information is obtained but also computation time is reduced during the process of holography. The spatial envelope is verified as an effective visualization scheme in time domain by being applied to complicated sound fields.


  • 주제어

    공간포락 .   공간변조 .   응향 홀로그래피.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Park, C.-S. and Kim. Y.-M., 2007, 'Spatial Complex Envelope of Acoustic Field : Its Definition and Characteristics', Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 17, No. 8, pp. 693-700     
    2. Forbes, M., Letcher, S. and Stepanishen, P., 1991, 'A Wave-vector, Time-domain Method of Forward Projectoing Time-dependent Pressure Fileds', J. Acoust. Soc. Am., Vol. 90, No. 5, pp. 2782-2793 
    3. Hald, J. 1995, 'Time Domain Acoustical Holography', Proceedings of Inter-Noise 95, Newport Beach, California, USA, Vol. 2, pp. 1349-1354 
    4. Deblauwe, F., Leuridan, J., Chauray, J. L. and Beguet, B., 1999, 'Acoustic Holography in Transient Conditions', Proceedings of 6th International Congresson Sound and Vibration, pp. 899-906 
    5. De La Rochefoucauld, O. Melon, M. and Garcia, A., 2004, 'Time Domain Holography: Forward Projection of Simulated and Measure Sound Pressure Fields', J. Acoust. Soc. Am., Vol. 116, No. 1, pp. 142-153 
    6. Grulier, V., Thomas, J.-H., Pascal, J.-C. and Le Roux, J.-C., 2004, 'Time Varying Forward Projection Using Wavenumber Formulation', Proceedings of Inter-Noise 2004, Prague, Czech republic, Abstract[406] 
    7. Kim, Y. -H., 2004, 'Can We Hear the Shape of a Noise Source?', Plenary lecture, The 18th International Congresson Acoustic, Kyoto International Conference Hall, X1, V-3357-3370 
    8. Park, C.-S. and Kim, Y.-H. 2006, 'Complex Envelope of Sound Field and Its Application', Proceedings of the KSNVE Annual Autumn Conference, pp. 16-17 
    9. Park, C.-S. and Kim, Y.-H., 2006, 'Complex Envelope Implementation for Fast and Efficient Holography', Proceedings of 152nd Acoustical Society of America meeting, 3213 
    10. Maynard, J. D., Williams, E. G. and Lee, Y., 1985, 'Nearfield Acoustic Holography: I. Theory of Generalized Holography and the Development of NAH', J. Acoust. Soc. Am., Vol. 78, pp. 1395-1413 
    11. Rice, S. O., 1982, 'Envelopes of Narrowband Signals', Proceedings of IEEE, Vol. 70, No. 7, pp. 692-699 

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