• Research Article

    Preliminary study of passive acoustic monitoring of finless porpoises Neophocaena asiaeorientalis around the Southwest offshore wind farm in Korea

    서남해 해상풍력 실증단지 주변에서의 수동 음향 관측을 이용한 상괭이 모니터링 가능성 연구

    Young Geul Yoon, Wonjun Yang and Jee Woong Choi

    윤영글, 양원준, 최지웅

    Due to the accelerated development and transformation of coastal waters by humans, damage to marine mammals is a concern. To understand how …

    인간에 의한 연안 지역 개발 및 변형의 가속화로 인해 해양포유류에 대한 피해가 우려되고 있다. 연안 개발이 해양포유류에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 …

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    Due to the accelerated development and transformation of coastal waters by humans, damage to marine mammals is a concern. To understand how coastal development may affect marine mammals, it is essential to determine their distribution characteristics. In this study, the appearance of finless porpoises was confirmed by passive acoustic monitoring around the Southwest offshore wind farm in July, 2020. Although there were no visual observation results of finless porpoises in the research area, the clicks measured in the offshore wind farm were verified by comparing with acoustic characteristics of the clicks measured in the area with a high detection rate. During the experimental period, clicks of finless porpoises were recorded for ten consecutive days, and Clicks per Porpoise Positive Minute (CPPM) was 40.7 clicks min-1, Porpoise Positive Minutes (PPM) was 9.7 %, Encounter duration and waiting time were 18.2 min and 94.9 min respectively. This study provides information on the appearance of them in the Southwest offshore wind farm and this result may help to monitor the impact of marine mammals from wind farm operation.


    인간에 의한 연안 지역 개발 및 변형의 가속화로 인해 해양포유류에 대한 피해가 우려되고 있다. 연안 개발이 해양포유류에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해하려면 이들의 분포를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 서남해 해상풍력 실증단지에서 수동 음향 관측을 통해 상괭이의 출현을 확인하였다. 실험지역에서의 상괭이에 대한 목시관측 결과가 없으므로, 풍력단지에서 탐지된 클릭은 상괭이 발견율이 높은 지역에서 측정한 클릭과 음향특성을 비교하여 검증하였다. 음향 측정 결과에 의하면 상괭이는 매일 출몰하였으며, 평균 클릭수는 40.7회, 상괭이의 출현 비율은 9.7 %, 출현 시간은 18.2 min이며, 대기 시간은 94.9 min으로 나타났다. 이 연구를 통해 서남해 해상풍력 실증단지에서 알려지지 않은 상괭이 출현에 대한 정보를 제공하였으며, 이러한 결과는 풍력단지 운영으로 인한 해양포유류의 영향을 모니터링하는데 도움을 줄 수 있다.

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    30 November 2021
  • Review Article

    A correction of synthetic aperture sonar image using the redundant phase center technique and phase gradient autofocus

    Redundant phase center 기법과 phase gradient autofocus를 이용한 합성개구소나 영상 보정

    Jungsoo Ryue and Kyungmin Baik

    유정수, 백경민

    In the signal processing of synthetic aperture sonar, it is subject that the platform in which the sensor array is installed moves …

    수중 탐지를 위한 합성개구소나(Synthetic Aperture Sonar, SAS) 신호처리에서는 탑재플랫폼이 직선경로를 따라 주행한다고 가정한다. 그러나 실제로는 플랫폼의 복잡한 운동에 따른 궤적 교란으로 인해 …

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    In the signal processing of synthetic aperture sonar, it is subject that the platform in which the sensor array is installed moves along the straight line path. In practical operation in underwater, however, the sensor platform will have trajectory disturbances, diverting from the line path. It causes phase errors in measured signals and then produces deteriorated SAS images. In this study, in order to develop towed SAS, as tools to remove the phase errors associated with the trajectory disturbances of the towfish, motion compensation technique using Redundant Phase Center (RPC) and also Phase Gradient Autofocus (PGA) method is investigated. The performances of these two approaches are examined by means of a simulation for SAS system having a sway disturbance.


    수중 탐지를 위한 합성개구소나(Synthetic Aperture Sonar, SAS) 신호처리에서는 탑재플랫폼이 직선경로를 따라 주행한다고 가정한다. 그러나 실제로는 플랫폼의 복잡한 운동에 따른 궤적 교란으로 인해 SAS 영상에 번짐과 같은 왜곡이 발생한다. 본 연구에서는 예인형 SAS 개발을 위해 궤적 교란에 의한 SAS 영상 왜곡을 개선하기 위한 방법으로서, Redundant Phase Center (RPC)을 이용한 예인체 운동 추정 및 영상 보정, 그리고 자동 초점 기법인 Phase Gradient Autofocus (PGA) 기법에 대해 검토하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해, sway로 인해 왜곡된 SAS 영상에 이 기법들을 적용하고 그 성능 및 유효성에 대해 살펴보았다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    Improvement in flow and noise performance of backward centrifugal fan by redesigning airfoil geometry

    익형 형상 재설계를 통한 후향익 원심팬의 유동 및 소음성능 개선

    Minseung Jung, Jinho Choi, Seo-Yoon Ryu, Cheolung Cheong, Tae-hoon Kim and Junhyo Koo

    정민승, 최진호, 유서윤, 정철웅, 김태훈, 구준효

    The goal of this study is to improve flow and noise performances of existing backward-curved blade centrifugal fan system used for circulating …

    본 연구의 목표는 냉장고 냉동실 냉기순환용으로 사용되는 후향익 원심팬 시스템을 대상으로 익형의 형상을 최적설계 하여 유동성능 및 소음성능을 향상시키는 것이다. 대상 시스템은 …

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    The goal of this study is to improve flow and noise performances of existing backward-curved blade centrifugal fan system used for circulating cold air in a refrigerator freezer by optimally designing airfoil shape. The unique characteristics of the system is to drive cold airflow with two volute tongues in combination with duct system in a back side of a refrigerator without scroll housing generally used in a typical centrifugal fan system. First, flow and noise performances of existing fan system were evaluated experimentally. A P-Q curve was obtained using a fan performance tester in the flow experiment, and noise spectrum was measured in an anechoic chamber in the noise experiment. Then, flow characteristics were numerically analyzed by solving the three- dimensional unsteady Navier-Stokes equations and noise analysis was performed by solving the Ffowcs Williams and Hawkins equation with input from the flow simulation results. The validity of numerical results was confirmed by comparing them with the measured ones. Based on the verified numerical method, blade inlet and outlet angles were optimized for maximum flow rate using the two-factor central composite design of the response surface method. Finally, the flow and noise performances of a prototype manufactured with the optimum design were experimentally evaluated, which showed the improvement in flow and noise performance.


    본 연구의 목표는 냉장고 냉동실 냉기순환용으로 사용되는 후향익 원심팬 시스템을 대상으로 익형의 형상을 최적설계 하여 유동성능 및 소음성능을 향상시키는 것이다. 대상 시스템은 전형적인 원심팬 시스템에서 사용되는 스크롤 하우징 형상 없이 두 개의 Volute가 후면 덕트 시스템과 연계하여 냉기를 공급한다는 특성을 가지고 있다. 먼저 팬 시스템의 유동 및 소음성능을 실험적으로 평가하였다. 유동실험에서 팬 성능 시험기를 사용하여 P-Q 곡선을 도출할 수 있었으며, 무향실에서 소음실험을 통해 소음 스펙트럼을 측정하였다. 다음으로, 3차원 비정상 Navier-Stokes 방정식을 전산유체역학을 사용하여 수치해석하여 유동 특성을 분석하였으며, 예측한 유동장을 입력값으로 Ffowcs Willams-Hawkings방정식을 이용해 소음해석을 수행하였다. 수치해석결과는 실험 결과와 비교를 통해 그 유효성을 검증하였다. 검증된 수치해석 기법을 기반으로 반응표면법의 2인자 중심합성법을 통해 유량이 최대가 되는 입구각 및 출구각을 도출하였다. 마지막으로 최적화된 팬을 대상으로 시제품을 제작하여 실험한 결과 개선된 유량 성능 및 소음 성능을 확인하였다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    Annoyance and sportiness perception of the acceleration sound by the driver and passengers

    가속 사운드에 대한 운전자와 탑승객의 성가심과 스포티함 지각

    Seonghyeon Kim and M. Ercan Altinsoy

    김성현, M. Ercan Altinsoy

    This study presents a perceptual difference in acceleration sounds of a sporty sedan between the driver and passenger. We found a significant …

    본 연구에서는 차량 가속음에 대한 운전자와 탑승객의 지각적 차이를 평가하였다. 주관 평가를 통해 가속음의 크기에 따라 성가심과 스포티함의 지각 정도에 큰 차이가 …

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    This study presents a perceptual difference in acceleration sounds of a sporty sedan between the driver and passenger. We found a significant difference in annoyance and sportiness perception according to the acceleration sound level through subjective evaluations. The multimodal reproduction system, which can reproduce the driving image, motion, vibration, and sound, was applied for the test. A subjective experiment was conducted to evaluate the perceived intensity of annoyance and sportiness by varying the acceleration sound level in five steps of 3 dB. The experimental results showed that the driver perceives the acceleration sound less annoying than the passenger at a relatively low sound level. Meanwhile, the driver has perceived the acceleration sound more sporty than the passenger at a relatively high sound level. Moreover, it was found that passengers were 35 % less sensitive to an annoyance than drivers, whereas the driver was 74 % more susceptible to sportiness than passengers according to the sound level change. This finding is expected to be applied as a sound design strategy that differentiates the acceleration sound level in active sound design.


    본 연구에서는 차량 가속음에 대한 운전자와 탑승객의 지각적 차이를 평가하였다. 주관 평가를 통해 가속음의 크기에 따라 성가심과 스포티함의 지각 정도에 큰 차이가 있음을 발견하였다. 주관 평가는 주행 영상, 모션, 진동, 소리를 재현할 수 있는 멀티모달 시뮬레이터를 기반으로 가속음의 크기를 3 dB씩 5 단계로 변화시켜 지각되는 성가심과 스포티함이 평가되도록 설계되었다. 실험 결과 성가심과 스포티함의 지각 강도는 운전자보다 탑승객일 때 더 큰 것으로 나타났다. 한편, 가속음 크기의 변화에 따라 성가심의 민감도는 운전자가 탑승객보다 35 % 더 크게 나타났고 스포티함의 민감도는 74 % 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 능동 음향 설계를 활용한 가속음 개발 시 운전자와 탑승객의 음량을 차별화하여 가속음에 대한 만족도를 향상 시킬 수 있는 사운드 디자인 방향 설정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    The study of sound source synthesis IC to realize the virtual engine sound of a car powered by electricity without an engine

    엔진 없이 전기로 구동되는 자동차의 가상 엔진 음 구현을 위한 음원합성 IC에 관한 연구

    Jae-Eul Koo, Jae-Gyu Hong, Young-Woog Song and Gi-Chang Lee

    구재을, 홍재규, 송영욱, 이기창

    This study is a study on System On Chip (SOC) that implements virtual engine sound in electric vehicles without engines, and realizes …

    본 연구는 기존의 엔진 없이 전기로 운행되는 자동차에 가상의 엔진소리를 구현해주는 반도체 에 관한 연구로, 운전자의 욕구 및 보행자의 안전을 지키기 위해 …

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    This study is a study on System On Chip (SOC) that implements virtual engine sound in electric vehicles without engines, and realizes vivid engine sound by combining Adaptive Difference PCM (ADPCM) method and frequency modulation method for satisfaction of driver's needs and safety of pedestrians. In addition, by proposing an electronic sound synthesis algorithm applying Musical Instrument Didital Interface (MIDI), an engine sound synthesis method and a constitutive model of an engine sound generation system are presented. In order to satisfy both drivers and pedestrians, this study uses Controller Area Network (CAN) communication to receive information such as Revolution Per Minute (RPM), vehicle speed, accelerator pedal depressed amount, torque, etc., transmitted according to the driver's driving habits, and then modulates the frequency according to the appropriate preset parameters We implemented an interaction algorithm that accurately reflects the intention of the system and driver by using interpolation for the system, ADPCM algorithm for reducing the amount of information, and MIDI format information for making engine sound easier.


    본 연구는 기존의 엔진 없이 전기로 운행되는 자동차에 가상의 엔진소리를 구현해주는 반도체 에 관한 연구로, 운전자의 욕구 및 보행자의 안전을 지키기 위해 Adaptive Difference PCM(ADPCM) 방식과 Frequency modulation 방식을 조합하여 생생한 엔진음을 구현하였다. 또한 미디를 응용하는 전자음 합성 알고리즘을 제안하여 엔진음 합성방법, 엔진음 발생 시스템의 구성 모델을 제시한다. 본 연구는 운전자와 보행자를 모두 만족시키기 위해 캔 통신을 이용하여 운전자의 운전 습관에 따라 전해지는 엔진회전량, 차량 속도, 가속 페달 눌림 량, 토크 등의 정보를 받은 후, 미리 설정된 적절한 파라미터에 따라 주파수 변조를 위한 인터폴레이션, 정보량 축소를 위하 ADPCM 알고리즘, 엔진음을 쉽게 만들기 위한 미디 포맷을 이용하여 시스템과 운전자의 의도를 정확히 반영할 수 있는 인터렉션 알고리즘을 구현하였다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    Semi-supervised learning of speech recognizers based on variational autoencoder and unsupervised data augmentation

    변분 오토인코더와 비교사 데이터 증강을 이용한 음성인식기 준지도 학습

    Hyeon Ho Jo, Byung Ok Kang and Oh-Wook Kwon

    조현호, 강병옥, 권오욱

    We propose a semi-supervised learning method based on Variational AutoEncoder (VAE) and Unsupervised Data Augmentation (UDA) to improve the performance of an …

    종단간 음성인식기의 성능향상을 위한 변분 오토인코더(Variational AutoEncoder, VAE) 및 비교사 데이터 증강(Unsupervised Data Augmentation, UDA) 기반의 준지도 학습 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 …

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    We propose a semi-supervised learning method based on Variational AutoEncoder (VAE) and Unsupervised Data Augmentation (UDA) to improve the performance of an end-to-end speech recognizer. In the proposed method, first, the VAE-based augmentation model and the baseline end-to-end speech recognizer are trained using the original speech data. Then, the baseline end-to-end speech recognizer is trained again using data augmented from the learned augmentation model. Finally, the learned augmentation model and end-to-end speech recognizer are re-learned using the UDA-based semi-supervised learning method. As a result of the computer simulation, the augmentation model is shown to improve the Word Error Rate (WER) of the baseline end-to-end speech recognizer, and further improve its performance by combining it with the UDA-based learning method.


    종단간 음성인식기의 성능향상을 위한 변분 오토인코더(Variational AutoEncoder, VAE) 및 비교사 데이터 증강(Unsupervised Data Augmentation, UDA) 기반의 준지도 학습 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 원래의 음성데이터를 이용하여 VAE 기반 증강모델과 베이스라인 종단간 음성인식기를 학습한다. 그 다음, 학습된 증강 모델로부터 증강된 데이터를 이용하여 베이스라인 종단간 음성인식기를 다시 학습한다. 마지막으로, 학습된 증강모델 및 종단간 음성인식기를 비교사 데이터 증강 기반의 준지도 학습 방법으로 다시 학습한다. 컴퓨터 모의실험 결과, 증강모델은 기존의 종단간 음성인식기의 단어오류율(Word Error Rate, WER)을 개선하였으며, 비교사 데이터 증강 학습방법과 결합함으로써 성능을 더욱 개선하였다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    Dependencies of phase velocities of ultrasonic guided waves on cortical thickness in soft tissue-bone mimicking phantoms

    연조직-골 모사 팬텀에서 피질골 두께에 대한 유도초음파 위상속도의 의존성

    Kang Il Lee

    이강일

    Change in the cortical thickness of long bones occurring with aging and osteoporosis is known to be a risk factor for fracture. …

    노화 및 골다공증으로 인해 긴 뼈에서 발생하는 피질골의 두께 변화는 골절의 위험인자로 알려져 있다. 본 연구는 200 kHz의 중심주파수 및 12.7 mm의 …

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    Change in the cortical thickness of long bones occurring with aging and osteoporosis is known to be a risk factor for fracture. The present study aims to investigate the dependencies of phase velocities of ultrasonic guided waves on the cortical thickness in 7 soft tissue-bone mimicking phantoms consisting of acrylic plates covered by a 2 mm-thick silicone rubber layer by using the axial transmission technique with a pair of transducers with a center frequency of 200 kHz and a diameter of 12.7 mm. Two distinct propagating waves with different velocities, the First Arriving Signal (FAS) and the Slow Guided Waved (SGW), were consistently observed for all the soft tissue-bone mimicking phantoms. The FAS velocity decreased slightly with increasing thickness, whereas the SGW velocity increased strongly with increasing thickness. The FAS and the SGW velocities were found to be closely consistent with the S0 and the A0 Lamb mode velocities for a free acrylic plate, respectively, suggesting that the presence of the soft tissue mimicking material (2 mm-thick silicone rubber layer) covering the acrylic plates does not influence significantly the velocity measurements.


    노화 및 골다공증으로 인해 긴 뼈에서 발생하는 피질골의 두께 변화는 골절의 위험인자로 알려져 있다. 본 연구는 200 kHz의 중심주파수 및 12.7 mm의 직경을 갖는 한 쌍의 트랜스듀서와 함께 축방향 전파법을 이용하여 윗면이 2 mm 두께의 실리콘 고무층으로 덮인(1 mm부터 4 mm까지의 두께를 갖는) 아크릴판으로 제작된 7개의 연조직-골 모사 팬텀에서 피질골 두께에 대한 유도초음파 위상속도의 의존성을 고찰하였다. 모든 연조직-골 모사 팬텀에서 서로 다른 속도를 갖는 First Arriving Signal(FAS) 및 Slow Guided Wave(SGW)가 전파하는 것으로 일관되게 관찰되었다. FAS의 위상속도는 피질골 두께가 증가함에 따라 약간 감소하는 반면 SGW의 위상속도는 피질골 두께가 증가함에 따라 크게 감소하는 것으로 나타났다. FAS 및 SGW의 위상속도는 각각 실리콘 고무층을 갖지 않는 아크릴판에서 전파하는 S0 및 A0 램 모드의 위상속도와 거의 일치하는 것으로 나타났으며, 이는 아크릴판의 윗면을 덮고 있는 연조직 모사 물질(2 mm 두께의 실리콘 고무층)의 존재가 위상속도 측정에 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 의미한다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    Survey on the soundscape of urban districts in Cheong-ju using soundwalking

    사운드워킹을 통한 청주시 도심지역 음풍경 조사

    A-Hyeon Jo, Chan-Jae Park and Chan-Hoon Haan

    조아현, 박찬재, 한찬훈

    The present study investigated the sounds at 13 points in the four districts in Cheongju including commercial district, historic district, urban walking …

    본 연구는 청주시의 음풍경을 파악하기 위하여 도심 지역을 특징에 따라 상업지역, 역사지역, 도심보행지역, 대학캠퍼스지역의 4가지로 구분한 뒤 총 13개 장소에서 발생되는 소리를 …

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    The present study investigated the sounds at 13 points in the four districts in Cheongju including commercial district, historic district, urban walking district and university campus in order to realize the soundscape of the city. In order to this, questionnaire survey was conducted to 65 citizens and 5 acoustic experts on sites to find both sound loudness and annoyance of each district. At the same time, information about loud, unpleasant, preferred and representative sound of each district were acquired by selecting three from 35 sounds which consist of natural, artificial and machinery sounds. As a result, it was found that there is a very close correlation between sound loudness and annoyance. Through the analysis of sounds at each district, it was revealed that machinery sounds dominate in commercial area as figure sound, It was also shown that artificial and natural sounds dominate in historic area, artificial sounds in both urban area and university campus respectively. Laboratory listening tests were undertaken to 20 people using recorded sounds and video captured on site. The results denote that machinery and artificial sounds are regarded as most loud, machinery sounds as most unpleasant, natural and artificial sounds as most pleasant which shows similar tendency of on-site evaluation.


    본 연구는 청주시의 음풍경을 파악하기 위하여 도심 지역을 특징에 따라 상업지역, 역사지역, 도심보행지역, 대학캠퍼스지역의 4가지로 구분한 뒤 총 13개 장소에서 발생되는 소리를 사운드워킹을 통하여 조사하였다. 이를 위하여 음향전문가 5인과 일반시민 65명을 대상으로 설문조사를 수행하여 지역별 소리의 크기와 불쾌감에 대해서 주관적으로 평가하도록 하였다. 또한 자연음, 인공음 및 기계음으로 구성된 35개의 신호음 보기 중 3가지를 선택하여 큰 소리, 불쾌한 소리, 듣기 좋은 소리, 대표 소리에 대한 정보를 취득하였다. 현장평가 결과, 소리의 크기와 불쾌감 사이에 매우 큰 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 지역별 신호음을 분석한 결과 상업지역은 기계음, 역사지역은 인공음과 자연음이 그 장소를 대표하는 소리로 나타났으며 도심보행지역과 대학캠퍼스의 대표 소리는 인공음인 것으로 나타났다. 한편 현장평가시 각 측정점의 상황을 녹음 및 녹화한 뒤 이를 이용해 실험실에서 20인을 대상으로 청감평가를 수행하였다. 실험실평가 결과 가장 크게 들리는 소리는 기계음과 인공음, 가장 불쾌하게 들리는 소리는 기계음, 가장 듣기 좋은 소리는 자연음과 인공음으로 나타나 현장평가와 유사한 경향성을 보여주고 있었다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    Analysis of frequency characteristics and evaluation methods of elevator noise

    승강기 소음의 주파수 특성 분석 및 평가 방법 고찰

    Min-Woo Kang and Yang-Ki Oh

    강민우, 오양기

    Research on elevator noise has mainly focused on the cause of its occurrence and measures to reduce it. There is still insufficient …

    승강기 소음에 대한 연구는 주로 발생 원인 및 저감 방안에 대한 것이 많았다. 승강기 소음을 정확하게 측정하고 평가하는 방법에 대해서는 아직 연구가 …

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    Research on elevator noise has mainly focused on the cause of its occurrence and measures to reduce it. There is still insufficient research on how to accurately measure and evaluate elevator noise. There is a measurement method established as an international standard for the measurement method, but it is also difficult to apply to high-rise apartments, and there are many cases that do not closely reflect the characteristics of elevator noise. In order to solve this problem, a study was conducted to improve the elevator noise measurement method in the current standard. In this study, the characteristics of elevator noise were closely identified. Through frequency analysis of the elevator noise and other equipment, it was verified that the elevator noise is noise with different characteristics from other equipment. Elevator noise was compared with heavy floor impact noise, which is a representative structural transmission noise, as structural transmission noise. Elevator noise was compared with heavy floor impact noise, which is a representative structural transmission noise, as structural transmission noise. The correlation between bang machine and rubber ball was found to be very high at 0.9 level. As a result, it was verified that the mid-low frequency band of the elevator noise is the main structural transmission noise and cannot be evaluated together with other equipment.


    승강기 소음에 대한 연구는 주로 발생 원인 및 저감 방안에 대한 것이 많았다. 승강기 소음을 정확하게 측정하고 평가하는 방법에 대해서는 아직 연구가 미비하다. 측정방법에 대해서는 국제표준으로 제정하여 측정 방법이 있지만 그것 또한 고층아파트에 적용하기 힘들고, 승강기 소음의 특성을 면밀히 반영하지 않은 것이 많다. 이러한 문제를 해결하고자 현행 규격에서 승강기 소음 측정 방법을 개선하는 연구가 이루어 졌다. 본 연구에서는 승강기 소음의 특성을 면밀히 파악하고자 하였다. 승강기 소음과 다른 설비기기와의 주파수 분석을 통해 승강기 소음이 다른 설비기기와는 다른 특성의 소음임을 검증 하였다. 승강기 소음은 구조전달소음으로 대표적인 구조전달소음인 중량바닥충격음과 비교 분석을 하였다. 승강기 소음과 중량바닥충격음과의 상관성은 0.9 수준으로 매우 높게 나타났다. 이 결과로 승강기 소음은 중 저주파대역이 주요한 구조전달소음이며 다른 설비기기와 함께 평가될 수 없음을 검증 하였다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    Characteristic of room acoustical parameters with source-receiver distance on platform in subway stations

    지하철 승강장의 음원-수음점 거리에 따른 실내음향 평가지수 특성

    Suhong Kim, Eunsung Song, Jeonghoon Kim, Songmi Lee and Jongkwan Ryu

    김수홍, 송은성, 김정훈, 이송미, 류종관

    Prior to proposing appropriate standard for subway station platform, this study conducted field measurements to examine characteristics of room acoustics on platform …

    본 연구에서는 지하철 승강장에 적합한 실내음향 설계기준 제시에 앞서, 현재의 지하철 승강장의 위치별 실내음향 특성을 파악하기 위해 2개의 지하철 역사 승강장에서 현장 …

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    Prior to proposing appropriate standard for subway station platform, this study conducted field measurements to examine characteristics of room acoustics on platform of two subway stations. As a result of analyzing the longitudinal length of the platform, Sound Pressure Level (SPL) decreased (maximum difference : 14 dB), Reverberation Time (RT) tended to increase (maximum difference of 0.8 s ~ 1.5 s), and C50 and D50 were decreased (maximum difference: 5.9 dB ~ 9.1 dB and 31.8 % ~ 37.6 %, respectively) as measurement positions moved away from the sound source. The Interaural Cross-correlation Coefficient (IACC) did not show clear tendency, but it was lower than 0.3 in entire points. It is judged that the subway platform has non-uniform sound field characteristics due to various combinations of direct and reflective sound even though it is finished with a strong reflective material.This indicates that the room acoustic characteristics of the near and far sound field are clearly expressed depending on the source-receiver distances in the subway platform having a long flat shape with a low height compared to the length.Therefore, detailed architectural and electric acoustic design based on the characteristics of each location of speaker and sound receiver in the platform is required for an acoustic design with clear sound information at all positions of the platform.


    본 연구에서는 지하철 승강장에 적합한 실내음향 설계기준 제시에 앞서, 현재의 지하철 승강장의 위치별 실내음향 특성을 파악하기 위해 2개의 지하철 역사 승강장에서 현장 측정을 실시하였다. 승강장의 길이방향에 따른 분석 결과, 음원에서 수음점이 멀어질수록 음압레벨은 감소(최대 차이: 약 14 dB), 잔향시간은 증가하는 경향(최대차이: 0.8 s ~ 1.5 s)이었고, C50과 D50은 감소하는 경향(최대 차이: 5.9 dB ~ 9.1 dB와 31.8 % ~ 37.6 %)인 것으로 나타났다. 공간감의 지표인 Interaural Cross-correlation Coefficient(IACC)는 음원과의 거리에 따른 명확한 경향성은 보이지 않았지만, 전체적으로 0.3이하의 낮은 값을 보였다. 이러한 결과를 살펴보았을 때 지하철 승강장은 일반적으로 강한 반사재로 마감 되었음에도 수음위치에 따라 직접음과 반사음의 다양한 조합이 형성되어 비균일한 음장특성을 갖는 것으로 판단된다. 이는 길이 대비 높이가 낮고 긴 평면형태를 갖는 지하철 승강장에서는 음원과 수음점의 거리에 따라 근접음장과 원음장의 실내음향특성이 뚜렷이 발현되고 있음을 나타난다. 따라서, 승강장의 모든 위치에서 명료한 음정보를 갖춘 실내음향설계를 위해서 승강장에서의 스피커와 수음점 위치별 특성에 기인한 세부 건축 및 전기음향설계가 필요하다.

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    30 November 2021
  • Review Article

    Variable Acoustics in performance venues- A review

    공연장에서의 가변음향에 대한 고찰

    Jinoh Hyon and Daeup Jeong

    현진오, 정대업

    Domestically, demands for multi-purpose performance venues which accommodate various performance genres have increased. However, those venues have limited capability and confined to …

    국내에서는 다양한 공연장르를 운영할 수 있는 다목적 공연장의 수요와 그에 따른 공급이 지속적으로 증가해오고 있다. 그러나 음향적인 측면에서는 다목적 활용에 대응하는 실질적인 …

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    Domestically, demands for multi-purpose performance venues which accommodate various performance genres have increased. However, those venues have limited capability and confined to a primary performance. The present work investigated various methods for controlling the acoustics of room for required performance genres by reviewing aurally presented and published materials. The method of varying the acoustics of a space is called Variable Acoustics, and adjusted in either passive and active ways. Passive control encompasses variable absorption, variable volume, coupled volume, and canopy reflectors, where the acoustics of a room is controlled in an architectural way. Active control includes In-line, Regenerative, and Hybrid systems where the acoustics of a room is manipulated electronically. The mechanism and application of each passive control system in existing venues are reviewed and their pros and cons are discussed. Also, the concept of each active systems and product applications are looked at through literature reviews. Lastly, some considerations that need to be taken into in the planning and design stage of a multi-purpose hall using Variable Acoustics are suggested.


    국내에서는 다양한 공연장르를 운영할 수 있는 다목적 공연장의 수요와 그에 따른 공급이 지속적으로 증가해오고 있다. 그러나 음향적인 측면에서는 다목적 활용에 대응하는 실질적인 고려가 이루어지지 않고 있으며, 많은 시행착오를 거듭하고 있다. 본 논문에서는 다양한 장르의 공연이 한 공간에서 이루어질 수 있도록 실의 음향특성을 변경하는 방법들을 문헌고찰을 통해 살펴보았다. 실의 음향특성을 용도에 맞게 변화시키는 것을 가변음향이라고 하며, 수동 및 능동제어방식으로 구분된다. 수동제어방식은 가변흡음, 용적가변, 부가잔향실법, 그리고 캐노피 반사 등의 방식으로 구분되는 건축적인 가변방식이며, 능동제어방식은 In-line, Regenerative 그리고 Hybrid 시스템으로 전기적인 방법에 의해 제어된다. 본 연구에서는 각각의 수동제어방식들이 실제 다목적 공연장 및 다양한 장르에 적용된 사례와 그 장단점을 살펴보았다. 또한 각각의 능동제어방식이 적용된 시스템들을 살펴보고, 실제 다목적 공연장에 적용된 사례와 그에 따른 음향적 변화에 대해 알아보았다. 마지막으로 가변음향시스템을 활용한 다목적 홀의 기획 및 설계 단계에서 고려사항을 제안하였다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    A method of wall absorption treatment for enhancing the speech intelligibility at a directional microphone array in a room

    실내 공간 내 지향성 마이크 어레이에서의 음성 명료도 개선을 위한 벽면 흡음 처리 방법

    Byeong-Yun Ko, Jeong-Guon Ih, and Wan-Ho Cho

    고병윤, 이정권, 조완호

    Wall absorption treatment effectively reduces reverberation, but requires a large area for a live room and each wall absorption affects speech intelligibility …

    벽면 흡음 처리는 잔향의 제어에는 효과적이나, 잔향이 큰 공간의 경우에는 넓은 면적에 대한 적용이 필요하며, 각 벽면의 흡음은 음성 명료도에 다르게 영향을 …

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    Wall absorption treatment effectively reduces reverberation, but requires a large area for a live room and each wall absorption affects speech intelligibility differently. In this study, we try to find the most effective wall for the absorption treatment using the beamforming array microphone in terms of speech intelligibility. The absorption importance factor is defined by using the collision number of reflected sounds on each wall. It allows estimating how much the speech signal will be enhanced by the absorption treatment. A cuboid room with a size of 107 m3 and a reverberation time of 1.1 s is selected for the simulation. When a Helmholtz-type absorption is treated on the wall with the most significant importance factor, the modified clarity for 500 and 1k Hz is improved by 5.1 dB and 4.8 dB respectively, and the speech transmission index is enhanced by 0.06. The difference in results between the proposed method and commercial simulation code is less than a Just-Noticeable Difference (JND). The absorption treatment on the wall with the most significant importance factor shows improvement greater than the wall with the largest area, and its difference is larger than a JND value.


    벽면 흡음 처리는 잔향의 제어에는 효과적이나, 잔향이 큰 공간의 경우에는 넓은 면적에 대한 적용이 필요하며, 각 벽면의 흡음은 음성 명료도에 다르게 영향을 미친다. 본 연구에서는 실내 음성 명료도의 관점에서 빔포밍 수음장치에 대한 잔향 제어를 위해 흡음 처리가 가장 효과적인 벽을 선택하는 모사 방법을 제안한다. 고정된 위치의 빔포밍 수음 어레이에 대해, 화자 혹은 스피커에서 방출된 음향이 각 벽면과 충돌하는 변수를 이용해 벽면 중요도 계수를 정의하고, 이를 이용해 흡음 처리에 따른 수음부의 음성개선 효과를 예측하는 방법을 제시했다. 검증을 위해 체적이 107 m3, 잔향시간이 1.1 s인 직육면체형 실내공간에 대해 모사 실험을 진행했다. 중요도 계수가 가장 높은 벽면에 헬름홀츠 흡음기를 적용할 때 수정된 음성 명료도는 500 Hz, 1 kHz에서 각각 5.1 dB와 4.8 dB, 또 음성전달 지수는 0.06만큼의 향상이 예측되었는데, 이는 상용코드의 계산 결과와 차이인지 역치(Just-Noticeable Difference, JND) 이내의 차이로 일치했다. 분석결과, 벽면 중요도가 가장 높은 곳에 흡음 처리한 결과는 면적이 가장 넓은 천장에 같은 흡음률을 적용할 때보다 음성 명료도 지수가 JND 이상으로 더 개선되는 것을 알 수 있었다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    A survey on noise generation and conversation interruption in cafes

    카페 공간의 소음과 대화 방해에 대한 설문조사

    Jeong-Ho Jeong

    정정호

    As various people use the cafe for various purposes, it is difficult to hear conversations with the accompanying people due to the …

    다양한 사람들이 다양한 목적으로 카페를 이용함에 따라 주변 사람들의 대화음, 소음과 배경 음악으로 인해 일행과의 대화 소리가 잘 안 들리거나 주변 이용자의 …

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    As various people use the cafe for various purposes, it is difficult to hear conversations with the accompanying people due to the noise and background music of people around the respondents. In addition, there is a need for improvement related to the noise and sound inside the cafe, such as making it easier to hear the conversations of nearby users. 212 adult men and women participated in the questionnaire on the survey on cafe acoustics and noise conditions. As a result of the survey, about two-thirds of the respondents said that they did not prefer noisy cafes, and that the noise of cafes had a negative effect. The major source of noise in cafes is the sound of people around users, and more than 40 % of the respondents said that they could not hear well the sound of conversations with their accompanying people due to the sounds of those around them, or that they were concerned about their own conversations being transmitted to those around them. As a result of the survey on cafe sound and noise, it was found that improvements were needed to secure the voice privacy of cafe users as well as the voice intelligibility.


    다양한 사람들이 다양한 목적으로 카페를 이용함에 따라 주변 사람들의 대화음, 소음과 배경 음악으로 인해 일행과의 대화 소리가 잘 안 들리거나 주변 이용자의 대화 소리가 잘 들리는 등 카페 내부 소음과 음향과 관련된 개선이 필요하다. 설문조사는 성인 남녀 212명을 대상으로 카페 음향과 소음 실태를 조사하였으며, 조사결과 응답자의 2/3 가 시끄러운 카페를 선호하지 않았으며, 카페의 소음이 카페 이용에 안 좋은 영향을 준다고 답하였다. 카페에서의 주요한 소음원은 주변 사람들의 대화 소리로 주변 사람의 대화 소리로 인해 일행과의 대화 소리가 잘 안 들리거나 응답자 본인의 대화가 주변 사람들에게 전달되는 것이 신경이 쓰인다고 응답한 비율이 40 % 이상이었다. 카페 음향과 소음에 대한 설문조사 결과 카페 사용자의 음성 명료도 확보와 함께 음성 프라이버시 확보를 위한 개선이 필요한 것으로 나타났다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    Characteristics of the floor impact sound by water to binder ratio of mortar

    마감모르타르 물결합재비에 따른 바닥충격음 특성 변화

    Won-Hak Lee and Chan-Hoon Haan

    이원학, 한찬훈

    The present study aims to investigate the influence of the water to binder ratio of finishing mortar on the floor impact sound …

    본 연구의 목적은 마감모르타르의 물결합재비가 공동주택 바닥충격음에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 이를 위하여 동일한 동탄성계수를 지닌 Expanded Polystyrene(EPS) 완충재와 52 %, 66 …

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    The present study aims to investigate the influence of the water to binder ratio of finishing mortar on the floor impact sound of apartments. For this, same resilient materials Expanded Polystyrene (EPS) with constant dynamic stiffness and different mortar layers with 52 %, 66 % and 72 % water to binder ratio respectively were used to build floating floor structures on which floor impact sounds were measured in standard testing facilities. As a result, it was found that light-weight floor impact sound was transmitted well when the water to binder ratio was 52% due to the high density. In case of heavy-weight floor impact sounds, since water to binder ratio of finishing mortar becomes higher as the weight of upper layer of resilient material lighter, it was shown that the natural frequency of floating floor structure moves to 63 Hz bandwidth which eventually cause a higher sound pressure level of floor impact sound. Thus, effect of water to binder ratio of mortar on the heavy-weight floor impact sounds was investigated.


    본 연구의 목적은 마감모르타르의 물결합재비가 공동주택 바닥충격음에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 이를 위하여 동일한 동탄성계수를 지닌 Expanded Polystyrene(EPS) 완충재와 52 %, 66 %, 72 % 의 물결합재비를 가진 모르타르를 활용하여 뜬바닥구조를 시공하였으며, 표준실험동에서 바닥충격음을 측정하였다. 실험결과, 경량충격음에 있어서 는 물결합재비 52 % 일 때, 밀도가 높은 관계로 경량충격음 전달특성이 높게 나타났다. 마감모르타르의 물결합재비가 높아지면 완충재 상부층 질량이 낮아지고, 이로 인해 뜬바닥구조의 고유진동수가 63 Hz 대역으로 이동하게 되면서 중량충격음의 음압레벨이 높게 나타났다. 이를 통하여 마감모르타르의 물결합재비가 중량충격음에 미치는 특성을 규명하였다.

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    30 November 2021
  • Research Article

    Effects of reverberation time on binaural Korean monosyllabic word recognition in normal hearing subjects

    잔향시간이 양이를 사용한 한국어 단음절 인지에 미치는 영향

    Dukhwan Lim

    임덕환

    Reverberation Time (RT) with noise levels can affect speech recognition ability in a listening environment. The degree of influence may depend on …

    실내에서 소음과 함께 존재하는 잔향시간은 어음인지에 영향을 미친다. 그 정도는 청취 조건이나 사용된 언어의 특성에 따라서 그 내용이 다를 수 있다. 본 …

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    Reverberation Time (RT) with noise levels can affect speech recognition ability in a listening environment. The degree of influence may depend on reverberation times and modes of binaural hearing. In this study, Korean monosyllabic Word Recognition Scores (WRS) were investigated in 10 young normal hearing subjects under binaural conditions. The RT of 3.4 s and signal to noise ratio of 0 dB were used at 55 dB HL for diotic (noise with the same phase) and dichotic (noise with the fixed phase difference, π) conditions. The improvement in WRS was noted in dichotic hearing (p < 0.05) while the similar trend was not observed in diotic hearing. This data may be useful in analyzing psychoacoustic effects of RTs under noisy conditions.


    실내에서 소음과 함께 존재하는 잔향시간은 어음인지에 영향을 미친다. 그 정도는 청취 조건이나 사용된 언어의 특성에 따라서 그 내용이 다를 수 있다. 본 연구에서는 양이 청취 조건에서 잔향시간이 정상 성인 10인의 표준화된 한국어 단음절 변별력에 미치는 효과를 확인하고자 하였다. 양이 청취효과는 diotic(양이 소음간 동일 위상) 조건과 dichotic(양이 소음 간 위상차 존재, π) 조건에서 신호대잡음비를 0 dB로 고정하였다(55 dB HL). 잔향시간 효과를 관찰할 수 있는 3.4 s에서 대상의 단음절 변별력인 Word Recognition Score(WRS)점수를 분석하였다. 결과에서 dichotic인 경우에는 단측 청취 결과와 비교하여 유의한 변별력 개선이 보였고(p < 0.05), diotic 조건에서는 단측청취와 유의한 차이를 관찰할 수 없었다. 이러한 결과는 잔향시간을 고려한 여러 소음 음향 환경 분석에 참고가 될 수 있을 것으로 판단된다.

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    30 November 2021