강우 소음 특징 추출 장치 및 그 방법
APPARTUS FOR EXTRACTING OF RAINING NOISE AND METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 강우 소음 특징 추출 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 수중 소음 데이터를 수집하는 단계; 상기 수중 소음 데이터를 기초로 상기 수중 소음 데이터의 PSD를 연산하는 단계; 상기 수중 소음 데이터 중에서 미리 설정된 주파수 대역에서의 평균 PSD(Power spectrum density)를 연산하는 단계; 상기 평균 PSD를 기초로 풍속을 추정하는 단계; 상기 풍속을 기초로 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD를 추정하는 단계; 및 상기 수중 소음 데이터의 PSD 및 상기 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD를 기초로 강우 소음 특징을 추출하는 단계;를 포함한다.
청구항
번호청구항
16

제15항에 있어서, 상기 예측부는, 상기 강우 소음 특징을 순방향 신경망에 적용하여 강우 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 장치.

1

수중 소음 데이터를 수집하는 단계;상기 수중 소음 데이터를 기초로 상기 수중 소음 데이터의 PSD를 연산하는 단계;상기 수중 소음 데이터 중에서 미리 설정된 주파수 대역에서의 평균 PSD(Power spectrum density)를 연산하는 단계;상기 평균 PSD를 기초로 풍속을 추정하는 단계;상기 풍속을 기초로 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD를 추정하는 단계; 및 상기 수중 소음 데이터의 PSD 및 상기 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD를 기초로 강우 소음 특징을 추출하는 단계;를 포함하는 강우 소음 특징 추출 방법.

2

제1항에 있어서, 상기 풍속을 추정하는 단계는, 상기 평균 PSD를 이용하여 회귀곡선을 통해 상기 풍속을 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 방법.

3

제1항에 있어서, 상기 풍속을 추정하는 단계는, 상기 평균 PSD 및 회귀계수를 이용하여 다음의 수학식을 통해 상기 풍속을 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 방법;여기서, 는 추정된 풍속이고, , , 는 회귀 계수이며, 는 1~2kHz 대역의 평균 PSD를 나타낸다.

4

제1항에 있어서, 상기 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD를 추정하는 단계는, 상기 풍속 및 회귀계수를 이용하여 다음의 수학식을 통해 상기 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD를 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 방법;여기서, 는 추정된 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD이고, , , 는 회귀계수이며, 는 예측된 풍속을 나타낸다.

5

제1항에 있어서, 상기 강우 소음 특징을 추출하는 단계는, 상기 수중 소음 데이터의 PSD 및 상기 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD의 차이값을 연산하여 상기 강우 소음 특징을 추출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 방법.

6

제1항에 있어서, 상기 강우 소음 특징을 기초로 강우 유무 및 강우량을 예측하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 방법.

7

제6항에 있어서, 상기 강우 유무 및 강우량을 예측하는 단계는, 상기 강우 소음 특징을 순방향 신경망에 적용하여 강우 유무를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 방법.

8

제7항에 있어서, 상기 강우 유무 및 강우량을 예측하는 단계는, 상기 강우가 있다고 판단되면, 상기 강우 소음 특징 및 상기 풍속을 기초로 강우량을 예측하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 방법.

9

제1항에 있어서, 상기 미리 설정된 주파수 대역은, 미리 설정된 저주파수 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 방법.

10

수중 소음 데이터를 수집하는 수집부; 및 상기 수중 소음 데이터를 기초로 상기 수중 소음 데이터의 PSD를 연산하고, 상기 수중 소음 데이터 중에서 미리 설정된 주파수 대역에서의 평균 PSD(Power spectrum density)를 연산하는 연산부, 상기 평균 PSD를 기초로 풍속을 추정하고, 상기 풍속을 기초로 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD를 추정하는 추정부, 상기 수중 소음 데이터의 PSD 및 상기 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD를 기초로 강우 소음 특징을 추출하는 추출부를 포함하는 프로세서;를 포함하는 강우 소음 특징 추출 장치.

11

제10항에 있어서, 상기 추정부는, 상기 평균 PSD를 이용하여 회귀곡선을 통해 상기 풍속을 추정하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 장치.

12

제10항에 있어서, 상기 추정부는, 상기 평균 PSD 및 회귀계수를 이용하여 다음의 수학식을 통해 상기 풍속을 추정하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 장치;여기서, 는 추정된 풍속이고, , , 는 회귀 계수이며, 는 1~2kHz 대역의 평균 PSD를 나타낸다.

13

제10항에 있어서, 상기 추정부는, 상기 풍속 및 회귀계수를 이용하여 다음의 수학식을 통해 상기 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD를 추정하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 장치; 여기서, 는 추정된 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD이고, , , 는 회귀계수이며, 는 추정된 풍속을 나타낸다.

14

제10항에 있어서, 상기 추출부는, 상기 수중 소음 데이터의 PSD 및 상기 풍속만 존재하는 환경에서의 PSD의 차이값을 연산하여 상기 강우 소음 특징을 추출하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 장치.

15

제10항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 강우 소음 특징을 기초로 강우 유무 및 강우량을 예측하는 예측부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 장치.

17

제16항에 있어서, 상기 예측부는, 상기 강우가 있다고 판단되면, 상기 강우 소음 특징 및 상기 풍속을 기초로 강우량을 예측하는 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 장치.

18

제10항에 있어서, 상기 미리 설정된 주파수 대역은,미리 설정된 저주파수 대역인 것을 특징으로 하는 강우 소음 특징 추출 장치.