대상 설비 및 주변 설비에서 발생되는 소리 신호, 및 상기 대상 설비 및 주변 설비 전송되는 제어 신호들 중 적어도 하나를 수집하는 신호 수집부;상기 소리 신호 및 상기 제어 신호들을 이용하여 상기 소리 신호로부터 상기 대상 설비에서 발생한 소리 신호에 대응되는 신호인 멜 설비 신호들을 분리하는 신호 분리부; 및상기 멜 설비 신호 및 상기 제어 신호를 이용하여 상기 대상 설비에서 발생되는 소리 신호에 대응하는 정상 신호를 예측하고, 상기 정상 신호에 대응되는 신호와 상기 제어 신호에 대응되는 신호를 비교하여 대상 설비의 이상 여부를 산출하는 이상 감지부;를 포함하고,상기 이상 감지부는 각 멜 설비 신호 및 각 제어 신호들을 재구성하여 상기 대상 설비에서 발생되는 소리 신호에 대응하는 정상 신호들을 예측하는 정상 신호 생성 모델을 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제1항에 있어서, 상기 신호 분리부는,상기 소리 신호를 행렬 행태의 멜 스펙트럼 신호인 멜 소리 신호로 변환하고, 상기 제어 신호들을 상기 멜 소리 신호와 동일한 크기의 행렬 행태의 신호인 멜 제어 신호들로 변환하는 신호 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제2항에 있어서, 상기 이상 감지부는,상기 멜 설비 신호 및 상기 정상 신호 중 적어도 하나에 상기 멜 제어 신호를 하다마드(Hadamard product) 곱 연산하여 상기 멜 제어 신호를 마스킹(masking)하는 마스킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제3항에 있어서, 상기 마스킹부는,상기 멜 설비 신호 각각에 상기 멜 제어 신호 각각을 하다마드(Hadamard product) 곱 연산하여 각 멜 제어 신호를 각 멜 설비 신호에 마스킹(masking)하고, 각 멜 제어 신호를 각 멜 설비 신호에 마스킹(masking)하여 생성된 제1 마스킹 신호를 출력하는 제1 마스킹부, 및상기 정상 신호 각각에 상기 멜 제어 신호 각각을 하다마드(Hadamard product) 곱 연산하여 각 멜 제어 신호를 각 정상 신호에 마스킹(masking)하고, 각 멜 제어 신호를 각 정상 신호에 마스킹(masking)하여 생성된 제2 마스킹 신호를 출력하는 제2 마스킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제4항에 있어서, 상기 정상 신호 생성 모델은 상기 제1 마스킹 신호를 재구성하는 오토 인코더 모델을 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제4항에 있어서, 상기 정상 신호 생성 모델은 상기 제1 마스킹 신호를 재구성하여 상기 대상 설비에서 발생되는 소리 신호에 대응되는 정상 신호를 예측하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제6항에 있어서, 상기 이상 감지부는,상기 멜 설비 신호에 대응하는 신호와 상기 정상 신호에 대응하는 신호를 비교하여 상기 대상 설비의 이상(Anomaly) 점수를 산출하고, 산출된 이상 점수를 미리 정해진 기준 점수와 비교하여 상기 대상 설비의 이상 여부를 판별하는 신호 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제1항에 있어서, 상기 대상 설비와 상기 주변 설비가 총 k(k는 1보다 크거나 같은 자연수)개인 경우, 상기 신호 분리부는,상기 소리 신호를 행렬 행태의 멜 스펙트럼 신호인 멜 소리 신호로 변환하고, 제1 내지 제k 제어 신호들을 상기 멜 소리 신호와 동일한 크기의 행렬 행태의 신호인 제1 내지 제k 멜 제어 신호들로 변환하는 신호 변환부를 포함하고,제i(i는 k보다 작거나 같은 자연수) 멜 제어 신호는 제i 멜 설비 신호에 대응되고,상기 이상 감지부는,상기 제i 멜 설비 신호에 상기 제i 멜 제어 신호를 하다마드(Hadamard product) 곱 연산하여 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 멜 설비 신호에 마스킹(masking)하고, 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 멜 설비 신호에 마스킹(masking)하여 생성된 제1 마스킹 신호를 상기 정상 신호 생성 모델에 제공하는 제1 마스킹부,상기 정상 신호 생성 모델은 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 멜 설비 신호에 마스킹(masking)되어 생성된 제1 마스킹 신호를 재구성하여 제i 정상 신호를 생성하고,상기 제i 정상 신호에 상기 제i 멜 제어 신호를 하다마드(Hadamard product) 곱 연산하여 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 정상 신호에 마스킹(masking)하고, 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 정상 신호에 마스킹(masking)하여 생성된 제2 마스킹 신호를 출력하는 제2 마스킹부, 및상기 제1 마스킹 신호 및 상기 제2 마스킹 신호를 비교하여 상기 대상 설비의 이상(Anomaly) 점수를 산출하고, 산출된 이상 점수를 미리 정해진 기준 점수와 비교하여 상기 대상 설비의 이상 여부를 판별하는 신호 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제2항에 있어서, 상기 신호 분리부는,상기 멜 소리 신호 및 상기 멜 제어 신호들을 이용하여 상기 대상 설비에서 발생되는 소리 신호에 대응되는 멜 설비 신호들로 분리하는 소리 신호 분리 모델을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제1항에 있어서, 상기 대상 설비와 상기 주변 설비가 총 k(k는 1보다 크거나 같은 자연수)개인 경우, 상기 신호 분리부는,상기 소리 신호를 행렬 행태의 멜 스펙트럼 신호인 멜 소리 신호로 변환하고, 제1 내지 제k 제어 신호들을 상기 멜 소리 신호와 동일한 크기의 행렬 행태의 신호인 제1 내지 제k 멜 제어 신호들로 변환하는 신호 변환부, 및상기 멜 소리 신호 및 제i(i는 k보다 작거나 같은 자연수) 멜 제어 신호를 이용하여 상기 대상 설비에서 발생되는 소리 신호에 대응되는 제i 멜 설비 신호를 분리하고,상기 이상 감지부는,상기 제i 멜 설비 신호에 상기 제i 멜 제어 신호를 하다마드(Hadamard product) 곱 연산하여 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 멜 설비 신호에 마스킹(masking)하고, 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 멜 설비 신호에 마스킹(masking)하여 생성된 제1 마스킹 신호를 상기 정상 신호 생성 모델에 제공하는 제1 마스킹부,상기 정상 신호 생성 모델은 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 멜 설비 신호에 마스킹(masking)되어 생성된 제1 마스킹 신호를 재구성하여 제i 정상 신호를 생성하고,상기 제i 정상 신호에 상기 제i 멜 제어 신호를 하다마드(Hadamard product) 곱 연산하여 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 정상 신호에 마스킹(masking)하고, 상기 제i 멜 제어 신호를 상기 제i 정상 신호에 마스킹(masking)하여 생성된 제2 마스킹 신호를 출력하는 제2 마스킹부, 및상기 제1 마스킹 신호 및 상기 제2 마스킹 신호를 비교하여 상기 대상 설비의 이상(Anomaly) 점수를 산출하고, 산출된 이상 점수를 미리 정해진 기준 점수와 비교하여 상기 대상 설비의 이상 여부를 판별하는 신호 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제2항에 있어서, 상기 신호 분리부는,상기 멜 소리 신호 및 상기 멜 제어 신호 각각이 합산된 신호를 입력 받아 상기 멜 소리 신호에 상기 멜 제어 신호 각각이 반영된 신호의 차원을 변환하여 특징 신호들을 산출하는 제1 선형 변환부,상기 특징 신호들의 평균인 제1 평균 신호를 산출하는 제1 평균 산출부,상기 제1 평균 신호를 입력받아 예측 신호들을 출력하는 양방향 LSTM을 포함하는 BLSTM부,상기 예측 신호들의 평균인 제2 평균 신호를 산출하는 제2 평균 산출부, 및상기 제2 평균 신호 및 상기 멜 제어 신호 각각이 합산된 신호를 입력 받아 상기 제2 평균 신호에 상기 멜 제어 신호 각각이 반영된 신호의 차원을 변환하여 상기 멜 설비 신호들을 산출하는 제2 선형 변환부를 포함하는 소리 신호 분리 모델을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제11항에 있어서, 상기 제1 선형 변환부 및 상기 제2 선형 변환부 각각은,입력되는 신호의 차원을 변환하여 차원 변환 신호를 출력하는 완전 연결 계층,상기 차원 변환 신호를 정규화하여 정규화 신호를 출력하는 배치 정규화 계층,상기 정규화 신호에 가중치를 적용한 신호를 출력하는 활성화 함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

대상 설비 및 주변 설비에서 발생되는 소리 신호 중 각 설비에 대응되어 분리되고, 멜 스펙트럼 신호로 변형된 멜 설비 신호에 대상 설비 및 주변 설비에서 전송되는 제어 신호가 마스킹(masking)된 신호를 재구성하여 상기 대상 설비에서 발생되는 소리 신호에 대응되는 정상 신호를 예측하는 정상 신호 생성 모델을 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

대상 설비 및 주변 설비에서 발생되는 소리 신호를 이용하여 상기 대상 설비에서 발생되는 소리 신호에 대응하는 신호를 분리하는 소리 신호 분리 모델;을 포함하고,상기 소리 신호 분리 모델은,상기 대상 설비 및 상기 주변 설비에서 발생되는 소리 신호가 멜 스펙트럼 신호로 변형된 멜 소리 신호, 및 대상 설비 및 주변 설비에서 전송되는 제어 신호들이 상기 멜 소리 신호와 동일한 크기의 행렬 행태의 신호로 변환된 상기 멜 제어 신호 각각이 합산된 신호를 입력 받아 상기 멜 소리 신호에 상기 멜 제어 신호 각각이 반영된 신호의 차원을 변환하여 특징 신호들을 산출하는 제1 선형 변환부,상기 특징 신호들의 평균인 제1 평균 신호를 산출하는 제1 평균 산출부,상기 제1 평균 신호를 입력받아 예측 신호들을 출력하는 양방향 LSTM을 포함하는 BLSTM부,상기 예측 신호들의 평균인 제2 평균 신호를 산출하는 제2 평균 산출부, 및상기 제2 평균 신호 및 상기 멜 제어 신호 각각이 합산된 신호를 입력 받아 상기 제2 평균 신호에 상기 멜 제어 신호 각각이 반영된 신호의 차원을 변환하여 멜 설비 신호들을 산출하는 제2 선형 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.

제14항에 있어서,상기 제1 선형 변환부 및 상기 제2 선형 변환부 각각은,입력되는 신호의 차원을 변환하여 차원 변환 신호를 출력하는 완전 연결 계층,상기 차원 변환 신호를 정규화하여 정규화 신호를 출력하는 배치 정규화 계층,상기 정규화 신호에 가중치를 적용한 신호를 출력하는 활성화 함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 신호 및 제어 신호를 이용한 이상 감지 시스템.