인공지능 신경망을 이용한 음원 분류 및 위치 추적 방법 및 시스템
The mothod and system for sound classification and location tracking using artificial intelligence nural network
특허 요약
본 발명은 인공지능 신경망을 이용한 음원 분류 및 위치 추적 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공지능 신경망을 이용하여 음원의 위치와 음원이 내는 소리의 종류를 동시에 파악하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 음원 분류 및 위치 추적 방법은, 특정 영역에 존재하는 적어도 하나 이상의 음원에 대한 정보를 이용하여 학습용 목표지도를 생성하는 데이터 생성단계; 상기 신경망 학습용 목표지도 생성에 사용된 음원에 대한 학습용 빔포밍 지도를 비교 입력값으로, 상기 학습용 목표지도를 비교 출력값으로 하여 인공지능 신경망을 학습시키는 신경망 학습단계; 및 상기 인공지능 신경망을 이용하여 임의의 음원에 대한 정보를 포함하는 추론용 빔포밍 지도로부터 추론용 목표지도를 추론하여 출력하는 목표지도 추론단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예로서 제공되는 음원 분류 및 위치 추적 방법 및 시스템에 따르면 정확성 및 공간 분해능이 우수한 고해상도 음원지도를 획득할 수 있으며 음원의 분류 및 위치 추적을 동시에 수행할 수 있다는 이점이 있다.
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인공지능 신경망을 이용한 음원 분류 및 위치 추적 방법에 있어서,특정 영역에 존재하는 적어도 하나 이상의 음원에 대한 정보를 이용하여 학습용 목표지도를 생성하는 데이터 생성단계;신경망 학습용 목표지도 생성에 사용된 음원에 대한 학습용 빔포밍 지도를 비교 입력값으로, 상기 학습용 목표지도를 비교 출력값으로 하여 인공지능 신경망을 학습시키는 신경망 학습단계; 및상기 인공지능 신경망을 이용하여 임의의 음원에 대한 정보를 포함하는 추론용 빔포밍 지도로부터 추론용 목표지도를 추론하여 출력하는 목표지도 추론단계를 포함하고,상기 데이터 생성단계는,상기 음원이 복수인 경우, 상기 음원 별로 상기 학습용 목표지도를 각각 생성하여 레이어링 하는 것을 특징으로 하는 음원 분류 및 위치 추적 방법.

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인공지능 신경망을 이용한 음원 분류 및 위치 추적 방법에 있어서,특정 영역에 존재하는 적어도 하나 이상의 음원에 대한 정보를 이용하여 학습용 목표지도를 생성하는 데이터 생성단계;신경망 학습용 목표지도 생성에 사용된 음원에 대한 학습용 빔포밍 지도를 비교 입력값으로, 상기 학습용 목표지도를 비교 출력값으로 하여 인공지능 신경망을 학습시키는 신경망 학습단계; 및상기 인공지능 신경망을 이용하여 임의의 음원에 대한 정보를 포함하는 추론용 빔포밍 지도로부터 추론용 목표지도를 추론하여 출력하는 목표지도 추론단계를 포함하고,상기 데이터 생성단계는,상기 음원이 복수인 경우, 상기 음원 별로 상기 학습용 목표지도를 각각 생성하는 단계;상기 학습용 목표지도의 색상을 음원 별로 상이하게 지정하는 단계; 및상기 복수의 학습용 목표지도를 합성하는 단계를 더 포함하는 음원 분류 및 위치 추적 방법.

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제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 신경망 학습단계는,상기 비교 입력값과 동일한 이미지를 입력 받는 경우 상기 비교 입력값에 대응되는 상기 비교 출력값을 출력하도록 상기 인공지능 신경망을 학습시키는 것을 특징으로 하는 음원 분류 및 위치 추적 방법.

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제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 인공지능 신경망은,인코더 네트워크(Encoder Network)와 디코더 네트워크(Decoder network)를 포함하고, 상기 인코더 네트워크에서 추출한 특징을 상기 디코더 네트워크로 전송하는 것을 특징으로 하는 음원 분류 및 위치 추적 방법.

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인공지능 신경망을 이용한 음원 분류 및 위치 추적 시스템에 있어서,특정 영역에 존재하는 적어도 하나 이상의 음원에 대한 정보를 이용하여 학습용 목표지도를 생성하는 데이터 생성부;신경망 학습용 목표지도 생성에 사용된 음원에 대한 학습용 빔포밍 지도를 비교 입력값으로, 상기 학습용 목표지도를 비교 출력값으로 하여 인공지능 신경망을 학습시키는 신경망 학습부; 및상기 인공지능 신경망을 이용하여 임의의 음원에 대한 정보를 포함하는 추론용 빔포밍 지도로부터 추론용 목표지도를 추론하여 출력하는 목표지도 추론부를 포함하는,상기 데이터 생성부는,상기 음원이 복수인 경우, 상기 음원 별로 상기 학습용 목표지도를 각각 생성하여 레이어링 하는 것을 특징으로 하는 음원 분류 및 위치 추적 시스템.

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인공지능 신경망을 이용한 음원 분류 및 위치 추적 시스템에 있어서,특정 영역에 존재하는 적어도 하나 이상의 음원에 대한 정보를 이용하여 학습용 목표지도를 생성하는 데이터 생성부;신경망 학습용 목표지도 생성에 사용된 음원에 대한 학습용 빔포밍 지도를 비교 입력값으로, 상기 학습용 목표지도를 비교 출력값으로 하여 인공지능 신경망을 학습시키는 신경망 학습부; 및상기 인공지능 신경망을 이용하여 임의의 음원에 대한 정보를 포함하는 추론용 빔포밍 지도로부터 추론용 목표지도를 추론하여 출력하는 목표지도 추론부를 포함하는,상기 데이터 생성부는,상기 음원이 복수인 경우, 상기 음원 별로 상기 학습용 목표지도를 각각 생성하고, 상기 학습용 목표지도의 색상을 음원 별로 상이하게 지정하며, 상기 복수의 학습용 목표지도를 합성하는 것을 특징으로 하는 음원 분류 및 위치 추적 시스템.

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제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 신경망 학습부는,상기 비교 입력값과 동일한 이미지를 입력 받는 경우 상기 비교 입력값에 대응되는 상기 비교 출력값을 출력하도록 상기 인공지능 신경망을 학습시키는 것을 특징으로 하는 음원 분류 및 위치 추적 시스템.

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제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 인공지능 신경망은,인코더 네트워크(Encoder Network)와 디코더 네트워크(Decoder network)를 포함하고, 상기 인코더 네트워크에서 추출한 특징을 상기 디코더 네트워크로 전송하는 것을 특징으로 하는 음원 분류 및 위치 추적 시스템.

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제 2 항 또는 제 3 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.