KR102324283B1 - 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법 - Google Patents

듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 차량 주위에서 발생하는 소음 가운데 운전자에게 주의를 알리는 경적음 등을 검출함으로써, 소리의 발생 영역에 대한 정보를 운전자에게 제공하여 자차의 교통 방해 흐름 여부 및 위협 운전 여부에 대한 대응 및 안전 운전을 유도할 수 있는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법은 음원 정보를 감지하는 두 개의 마이크로 구성하는 감지부와, 감지부로부터 전달받은 상기 음원 정보를 이용하여 음원 방향 및 거리를 포함하는 음원 위치정보를 산출하는 제어부 및 제어부로부터 전달받은 음원 위치정보를 화면 또는 음성으로 표시하는 출력부를 포함하되, 제어부는 음원 정보에 위상오류필터를 적용하여 음원의 방향을 검출하는 것을 포함함에 기술적 특징이 있다.

Description

듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법{Sound detecting system based phase-error filter using a dual microphone and its method}
본 발명은 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 차량 주위에서 발생하는 소음 가운데 운전자에게 주의를 알리는 경적음 등을 검출함으로써, 소리의 발생 영역에 대한 정보를 운전자에게 제공하여 교통 방해 흐름 여부 및 위협 운전 여부에 대한 대응 및 안전 운전을 유도할 수 있는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 차량의 운행 중에 발생할 수 있는 각종 안전사고를 미연에 방지하기 위한 시스템이 개발되어 차량에 탑재되고 있는데, 그 예들로서 자차와 후행 차량과의 충돌 위험성을 경보하는 후방 및 측방 충돌 방지 경보장치가 있다. 이러한 충돌 방지 경보장치는 차량의 주행차선 변경시나 주차시 또는 주행 시에 운전자의 시야가 미치지 못하는 사각지대에서의 차량 및 운전자의 안전성을 확보하기 위한 장치로서 영상 카메라 센서, 초음파 센서 혹은 레이저 레이다 등을 사용하여 충돌 가능성이 있는 장애물의 유무를 감지하는 방법을 이용하거나, 음향 센서를 사용하여 차량 주위에서 발생하는 경적음 등의 음원을 파악하여 주변 위험으로부터 운전자의 주의를 요하도록 하는 장치 등이 개발되고 있다.
한편, 운행 중인 차량 주변에서는 다양한 소리가 발생하므로 차량 경적음과 같이 운전자가 주의해야 할 소리에 대한 반응이 둔감할 수 있어서 경적음이 어느 방향에서 어느 정도의 거리를 두고 울린 것인지, 자신의 차량을 향해 울린 것인지, 혹은 경적 소리가 울렸는지 여부에 대한 판단이 어려울 수 있다.
종래 대한민국 등록특허공보 제10-1419846 "위상차를 이용한 위치확인 시스템 및 방법"에는 센서의 위치, 센서 신호의 주파수 및 위상차를 이용하여 서로 다른 지점으로부터 수신된 신호의 발생 위치를 확인하는 시스템에 대하여 공지된 바, 센서가 감지한 입력 신호를 고속 퓨리에 변환 후 위상차를 이용하여 상관값을 연산하고 출력 상관값의 최대치를 구하게 되는데, 전 방향에서 신호들이 입력되기 때문에 일정 시간 간격에 입력 신호들이 각기 다른 방향과 지연을 가지게 되므로 여러 음원이 입력되는 상황에서는 특정 음원의 위상차를 연산하기 어려워 검출 성능이 떨어질 수 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 차량 주행중 주위에서 발생하는 소음 등을 검출하여 소리의 발생 영역에 대한 정보를 운전자에게 제공함에 있어서, 일정 시간 동안에 다양한 방향에서 여러 음원이 센서에 감지되어 입력되는 상황에서는 특정 음원의 위상차를 연산하기 어려워 음원의 위치를 검출하는 성능이 떨어지는 문제점을 해결하기 위한 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 음원 방향 검출 시스템에 있어서, 음원 정보를 감지하는 두 개의 마이크로 구성하는 감지부와, 상기 감지부로부터 전달받은 상기 두 개의 음원 정보를 이용하여 음원 방향 및 거리를 포함하는 음원 위치정보를 산출하는 제어부 및 상기 제어부로부터 전달받은 상기 음원 위치정보를 화면 또는 음성으로 표시하는 출력부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 음원 정보에 위상오류필터를 적용하여 음원의 방향을 검출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 음원 방향 검출 방법에 있어서, 두 개의 마이크가 각각 음원 정보 A와 음원 정보 B를 감지하는 제1 단계와, 퓨리에 변환 모듈이 상기 마이크로부터 전달받은 상기 두 개의 음원 정보를 단기간 퓨리에 변환에 의해 각각 주파수 성분으로 변환하는 제2 단계와, 주변 소음 제거 모듈이 상기 퓨리에 변환 모듈로부터 전달받은 상기 두 개의 음원 정보에 적응형 필터를 적용하여 각각 주변 소음을 제거하는 제3 단계와, 음성 움직임 검출 모듈이 상기 주변 소음 제거 모듈을 거친 음원 정보로부터 음성 구간과 음성이 아닌 구간을 검출하는 제4 단계와, 타겟 음원 검출 모듈이 상기 제4 단계에서 검출한 상기 음성이 아닌 구간에 대하여 대역 통과 필터와 에너지 스펙트럼 밀도를 적용하여 타겟 음원을 검출하는 제5 단계 및 음원 방향 검출 모듈이 상기 타겟 음원에 위상오류필터를 적용하여 상기 타겟 음원의 방향을 검출하는 제6 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명의 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템 및 그 방법은 차량 주행중 주위에서 발생하는 소음 등을 검출하여 소리의 발생 영역에 대한 정보를 운전자에게 제공함에 있어서, 일정 시간 동안에 다양한 방향에서 여러 음원이 센서에 감지되어 입력되는 상황에서는 특정 음원의 위상차를 연산하기 어려워 음원의 위치를 검출하는 성능이 떨어지는 문제점을 해결하여 다른 음원 검출 시스템보다 방향 예측 성능이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법에 대한 블록 다이어그램,
도 3은 본 발명에 따른 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템을 차량에 적용한 예시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법에 대한 블록 다이어그램이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템은 음원 정보를 감지하는 감지부(100)와, 상기 감지부(100)로부터 전달받은 상기 음원 정보를 이용하여 음원 방향 및 거리를 포함하는 음원 위치정보를 산출하는 제어부(200) 및 상기 제어부(200)로부터 전달받은 상기 음원 위치정보를 화면 또는 음성으로 표시하는 출력부(300)를 포함하여 구성한다.
감지부(100)는 두 개의 마이크(110, 120)로 구성하며, 각 마이크(110, 120)를 통하여 감지한 각각의 음원 정보 A, B를 상기 제어부(200)로 전달하도록 한다.
한편, 상기 마이크(110, 120)를 차량에 적용하는 경우에는 차 실내에 장착하되, 차량 주위에서 경고하는 차량 경적음 등을 수신하는 운전자의 청각 기관과 가까우며 설치가 용이한 백미러 등에 장착하는 것이 바람직하다.
제어부(200)는 상기 마이크(110, 120)로부터 감지한 음원 정보를 전달받아 상기 음원 정보에 위상오류필터(Phased-error Based Filter)를 적용하여 음원의 방향을 검출하고 상기 음원 방향 및 거리를 포함하는 음원 위치정보를 산출하여 상기 출력부(300)로 전달하는데, 상세하게는 퓨리에 변환 모듈(210), 주변 소음 제거 모듈(220), 음성 움직임 검출 모듈(230), 타겟 음원 검출 모듈(240) 및 음원 방향 검출 모듈(250)을 포함하여 구성한다.
퓨리에 변환 모듈(210)은 상기 감지부(100)로부터 전달받은 상기 음원 정보를 단기간 퓨리에 변환(short time fourier transform)에 의해 주파수 성분으로 변환한다.
주변 소음 제거 모듈(220)은 상기 퓨리에 변환 모듈(210)을 거친 음원 정보에 적응형 필터를 적용하여 주변 소음을 제거한다
음성 움직임 검출 모듈(230)은 상기 주변 소음 제거 모듈(220)을 거친 음원 정보로부터 음성 구간과 음성이 아닌 구간을 검출한다.
타겟 음원 검출 모듈(240)은 상기 음성 움직임 검출 모듈(230)을 거친 음원 정보 가운데 상기 음성이 아닌 구간에 대하여 주파수 대역 통과 필터와 에너지 스펙트럼 밀도를 적용하여 타겟 음원을 검출한다.
음원 방향 검출 모듈(250)은 상기 타겟 음원 검출 모듈(240)을 거친 음원 정보와 상기 주변 소음 제거 모듈(220)을 거친 음원 정보를 전달받아, 두 개의 상기 음원 정보 사이의 시간 지연을 조정하며, 상기 음원 정보 각각의 위상을 구하여 상기 위상의 위상차를 연산하고, 상기 위상차를 이용하여 상기 위상오류필터의 이득을 산출한다.
출력부(300)는 상기 제어부(200)의 상기 음원 방향 검출 모듈(250)로부터 전달받은 상기 음원 위치정보를 모니터 또는 스피커 등으로 출력하여 운전자에게 제시하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템을 차량에 적용한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법은 두 개의 마이크가 각각 음원 정보 A와 음원 정보 B를 감지하는 제1 단계와, 퓨리에 변환 모듈이 상기 마이크로부터 전달받은 상기 두 개의 음원 정보를 단기간 퓨리에 변환에 의해 각각 주파수 성분으로 변환하는 제2 단계와, 주변 소음 제거 모듈이 상기 퓨리에 변환 모듈로부터 전달받은 상기 두 개의 음원 정보에 적응형 필터를 적용하여 각각 주변 소음을 제거하는 제3 단계와, 음성 움직임 검출 모듈이 상기 주변 소음 제거 모듈을 거친 하나의 상기 음원 정보 A로부터 음성 구간과 음성이 아닌 구간을 판단하여 음성이 아닌 구간을 검출하는 제4 단계와, 타겟 음원 검출 모듈이 상기 제4 단계에서 검출한 상기 음성이 아닌 구간에 대하여 대역 통과 필터와 에너지 스펙트럼 밀도를 적용하여 타겟 음원을 판단하여 검출하는 제5 단계 및 음원 방향 검출 모듈이 상기 타겟 음원에 위상오류필터를 적용하여 상기 타겟 음원의 방향을 검출하는 제6 단계를 포함하여 구성된다.
제1 단계에서 감지부(100)를 구성하는 마이크 1(110), 마이크 2(120)가 주위에서 발생하는 차량 경적음 등의 음원을 각각 음원 정보 A와 음원 정보 B로 감지하고(S10), 제2 단계에서 상기 음원 정보 A와 음원 정보 B는 상기 제어부(200)의 퓨리에 변환 모듈(210)에서 단기간 퓨리에 변환을 적용하여 각각 주파수 성분으로 변환하게 되며(S20), 제3 단계에서는 다시 주변 소음 제거 모듈(220)에서 주변 소음을 제거하게 된다(S30).
상기 제3 단계를 거친 두 개의 상기 음원 정보 가운데 마이크 1(110)에서 감지하여 처리된 하나의 음원 정보 A는 상기 음성 움직임 검출 모듈(230)로 전달되고, 마이크 2(120)에서 감지하여 처리된 다른 음원 정보 B는 상기 음원 위치 검출 모듈(250)로 전달된다.
상기 제4 단계에서는 상기 음성 움직임 검출 모듈(230)에서 상기 음원 정보 A가 음성 정보인지를 판단하게 되는데(S40), 상기 음원 정보 A의 절대값을 이용하여 샘플단위로 저속 인벨로프와 고속 인벨로프를 연산하고 이때 고속 인벨로프가 상기 저속 인벨로프보다 작은 경우에는 음성 움직임 계수를 "0"으로 설정하여 상기 음성이 아닌 구간으로 검출하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 음성 움직임 계수를 "1"로 설정하여 상기 음성 구간으로 검출하도록 함으로써, 상기 마이크(110)에서 감지되는 음원 정보에서 음성 성분을 제외한 상기 음성 아닌 구간 만을 검출하도록 하여 상기 타겟 음원 검출 모듈(240)로 전달하는데, 상기 음성 구간만 검출되는 경우에는 다시 상기 제1 단계부터 절차를 수행하도록 한다.
다음으로 상기 제5 단계에서는 상기 타겟 음원 검출 모듈(240)에서 상기 음성 아닌 구간에 대하여 주파수 구간 대역 통과 필터를 적용한 후 에너지 스펙트럼 밀도의 절대값을 연산하게 되는데, 연산한 상기 절대값이 미리 설정한 임계값보다 큰 경우에는 타겟 음원 검출 계수를 "1"로 설정하여 타겟 음원으로 검출하고 상기 음원 위치 검출 모듈(250)로 전달하며(S50), 그렇지 않은 경우에는 상기 타겟 음원 검출 계수를 "0"으로 설정하게 되고 다시 상기 제1 단계부터 다시 절차를 수행하도록 한다.
마지막으로 상기 제6 단계에서는 상기 음원 방향 검출 모듈(250)에서 상기 제5 단계를 거친 상기 음원 정보 A 및 상기 제3 단계를 거치고 바로 입력된 상기 음원 정보 B를 각각 전달받아 이를 처리하여 음원의 방향을 검출하게 된다(S60).
상세하게 나타내면, 상기 제6 단계는 두 개의 상기 음원 정보 사이의 시간 지연을 조정하는 제6-1 단계와, 상기 음원 정보 각각의 위상을 구하고, 상기 위상의 위상차를 연산하는 제6-2 단계와, 상기 위상차를 이용하여 상기 위상오류필터의 이득을 구하는 제6-3 단계를 포함한다.
즉, 상기 제6-1 단계에서 마이크와 타겟 음원과의 각도인 θ를 조절함으로써 아래의 연산에 의해 두 개의 상기 음원 정보 A, B 사이의 시간 지연 τ를 조정하며, 여기서 d는 듀얼 마이크 간의 거리, c는 소리 속도, fs는 샘플링 주파수이다.
Figure 112015074593839-pat00001
이렇게 연산된 상기 시간 지연 τ는 아래의 연산 과정에서 상기 음원 정보 B에 적용하는데, 여기서 k는 시간 인덱스이고, ω는 각도 주파수이다.
Figure 112015074593839-pat00002
Figure 112015074593839-pat00003
다음으로 상기 제6-2 단계에서는 상기 시간 지연을 조정한 상기 음성 정보 A, B 각각의 위상을 구한 후, 두 위상에 대한 위상차 φ를 아래의 연산 과정에 의해 구하게 된다.
Figure 112015074593839-pat00004
다음으로 상기 제6-3 단계에서는 상기 위상차를 이용하여 아래의 연산 과정에 의해 상기 위상오류필터의 이득 γ을 구하게 된다.
Figure 112015074593839-pat00005
위 연산과정에서 상기 이득을 조절함으로써 두 마이크 신호를 위상오류필터에 통과 시 출력 음성의 인식률을 변화시킬 수 있으므로, 차량 충돌 방지 시스템이나 음원 인지 시스템에 적용할 때 실측값을 보고 값을 튜닝함으로써 출력 음성 인식률을 향상시킬 수 있게 되며, 이렇게 연산된 이득을 이용하여 두 마이크 신호를 합성하는 데 적용함으로써 특정 방향에 대한 지향성을 가지게 할 수 있다.
상기 음원 방향 검출 모듈(250)에서 마이크와 타겟 음원과의 각도인 θ를 조절하여 상기 시간 지연 τ를 상기 두 개의 음원 정보에 적용하고, 상기 위상오류필터를 통과시킨 후 θ에 따라 타겟 음원의 주파수 구간의 에너지 스펙트럼의 밀도를 연산하고, 밀도값이 최대가 되는 위치에 대한 θ 값을 찾음으로써 타겟 음원의 방향을 검출할 수 있다.
기존 음원 방향 검출 시스템은 전 방향에서 듀얼 마이크에 신호들이 각기 다른 방향과 각각 다른 지연을 가진 신호들이 입력되면 그 신호들의 위상 차를 이용하여 연산된 출력 상관값의 최대치가 어떤 신호의 지연 인지를 모르기 때문에 음원 방향을 찾기 어려워지지만, 상기 위상오류필터를 사용하게 되면 입력신호의 위상 차를 이용한 지향성으로 입력 신호들이 각기 다른 방향에서 입력되더라도 상기 θ 조절 및 각 θ 마다 에너지 스펙트럼 밀도를 비교하여 최대값의 θ를 음원 방향으로 예측하기 때문에 실제 주행 상황에서 음원 위치 예측 성능이 우수하다.
한편, 상기 음원 방향 검출 모듈(250)에서 검출된 경적 음원 예측 방향각인 θ를 이용하여 경적 음원까지의 거리 및 방향을 아래 연산에 의해 산출하게 되는데, 여기서 ds는 듀얼 마이크와 경적 음원까지 거리 즉 자차와 타차와의 거리이고, dw는 진행 방향에 따른 자차와 타차의 차선 폭 거리를 나타낸다.
Figure 112015074593839-pat00006
차량 충돌 방지 시스템에 적용되는 경우에, 차선 변경시 인접 차에서 경적음이 발생하고 본 발명에 따른 경적 음원 예측 방향각인 θ가 0 ~ 90°인 A 영역이라면 오른쪽 후방에서 진행중인 차량이, θ가 270 ~ 360°인 D 영역이라면 왼쪽 후방에 차량이 진행중임을 운전자에게 또는 자율 운전 시스템에 경고하여, 차속 감속 및 원래 위치로 돌아가도록 차량을 제어하게 된다.
한편, θ가 90 ~ 180°인 B 영역 또는 180 ~ 270°인 C 영역 구간 안에 있는 경우에는 위험 신호로 인지하지 않는 음영 처리를 함으로써 경적 신호들 중에 실제 위험 신호를 판별할 수 있도록 한다
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 ㅎ통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100 : 감지부 200 : 제어부
210 : 퓨리에 변환 모듈 220 : 주변 소음 제거 모듈
230 : 음성 움직임 검출 모듈 240 : 타겟 음원 검출 모듈
250 : 음원 방향 검출 모듈 300 : 출력부

Claims (11)

  1. 음원 방향 검출 시스템에 있어서,
    음원 정보를 감지하는 두 개의 마이크로 구성하는 감지부;
    상기 감지부로부터 전달받은 상기 두 개의 음원 정보를 이용하여 음원 방향 및 거리를 포함하는 음원 위치정보를 산출하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 전달받은 상기 음원 위치정보를 화면 또는 음성으로 표시하는 출력부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 음원 정보에 위상오류필터를 적용하여 음원의 방향을 검출하고,
    상기 제어부는 상기 음원 정보로부터 음성 구간과 음성이 아닌 구간을 검출하되,
    상기 제어부는 상기 음원 정보의 절대값을 이용하여 샘플단위로 저속 인벨로프와 고속 인벨로프를 연산하고, 상기 고속 인벨로프가 상기 저속 인벨로프보다 작은 경우만을 상기 음성이 아닌 구간으로 판단하여 검출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 감지부로부터 전달받은 상기 음원 정보를 단기간 퓨리에 변환에 의해 주파수 성분으로 변환하는 퓨리에 변환 모듈을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 퓨리에 변환 모듈을 거친 음원 정보에 적응형 필터를 적용하여 주변 소음을 제거하는 주변 소음 제거 모듈을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 주변 소음 제거 모듈을 거친 음원 정보로부터 음성 구간과 음성이 아닌 구간을 검출하는 음성 움직임 검출 모듈을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 음성이 아닌 구간에 대하여 주파수 대역 통과 필터와 에너지 스펙트럼 밀도를 적용하여 타겟 음원을 검출하는 타겟 음원 검출 모듈을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 두 개의 상기 음원 정보 사이의 시간 지연을 조정하며, 상기 음원 정보 각각의 위상을 구하여 상기 위상의 위상차를 연산하고, 상기 위상차를 이용하여 상기 위상오류필터의 이득을 산출하는 음원 방향 검출 모듈을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 시스템.
  7. 음원 방향 검출 방법에 있어서,
    두 개의 마이크가 각각 음원 정보 A와 음원 정보 B를 감지하는 제1 단계;
    푸리에 변환 모듈이 상기 마이크로부터 전달받은 상기 두 개의 음원 정보를 단기간 퓨리에 변환에 의해 각각 주파수 성분으로 변환하는 제2 단계;
    주변 소음 제거 모듈이 상기 퓨리에 변환 모듈로부터 전달받은 상기 두 개의 음원 정보에 적응형 필터를 적용하여 각각 주변 소음을 제거하는 제3 단계;
    음성 움직임 검출 모듈이 상기 주변 소음 제거 모듈을 거친 하나의 상기 음원 정보 A로부터 음성 구간과 음성이 아닌 구간을 판단하여 음성이 아닌 구간을 검출하는 제4 단계;
    타겟 음원 검출 모듈이 상기 제4 단계에서 검출한 상기 음성이 아닌 구간에 대하여 주파수 대역 통과 필터와 에너지 스펙트럼 밀도를 적용하여 타겟 음원을 판단하여 검출하는 제5 단계; 및
    음원 방향 검출 모듈이 상기 타겟 음원에 위상오류필터를 적용하여 상기 타겟 음원의 방향을 검출하는 제6 단계;를 포함하되,
    상기 제4 단계는 상기 음원 정보 A의 절대값을 이용하여 샘플단위로 저속 인벨로프와 고속 인벨로프를 연산하고, 상기 고속 인벨로프가 상기 저속 인벨로프보다 작은 경우만을 상기 음성이 아닌 구간으로 판단하여 검출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 단계를 거친 두 개의 상기 음원 정보 가운데 하나의 음원 정보 A는 상기 제4 단계 내지 사이 제5 단계를 거친 후 상기 제6 단계로 진행하고, 다른 하나의 음원 정보 B는 바로 상기 제6 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제5 단계는 상기 에너지 스펙트럼 밀도의 절대값이 미리 설정한 임계값보다 큰 경우에만 상기 타겟 음원으로 검출하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제6 단계는 상세하게는 상기 제5 단계까지 거친 상기 음원 정보 A 및 상기 제3 단계를 마치고 바로 입력된 상기 음원 정보 B를 이용하여,
    두 개의 상기 음원 정보 사이의 시간 지연을 조정하는 제6-1 단계;
    상기 음원 정보 각각의 위상을 구하고, 상기 위상의 위상 차를 연산하는 제6-2 단계;
    상기 위상 차를 이용하여 상기 위상오류필터의 이득을 구하는 제6-3 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 마이크를 이용한 위상오류필터 기반의 음원 방향 검출 방법.





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