비음수행렬분해 기반 연속파 잔향 제거 기법의 초매개변숫값에 따른 실험적 성능 분석

Experimental performance analysis on the non-negative matrix factorization-based continuous wave reverberation suppression according to hyperparameters

초록

최근 비음수행렬분해 기법을 이용한 잔향 제거 연구가 활발히 이루어지고 있다. 비음수행렬분해 기법은 최적화를 위해 쿨백라이블러 발산 기반의 비용함수를 사용하며, 시간 연속성, 펄스 길이, 잔향과 표적 간 에너지 비율 등 제약사항들이 추가된다. 그리고 초매개변수를 이용하여 제약사항이 적용되는 경향을 조절한다. 따라서 효율적인 잔향제거를 위해서는 초매개변수를 최적화해야 하지만 현재까지는 관련된 연구가 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 실제해상실험 데이터를 이용하여 비음수행렬분해 기반 잔향 제거 기법의 세 가지 초매개변수에 따른 잔향 제거 성능을 분석하였다. 분석결과, 시간 연속성과 펄스 길이에 대한 초매개변수는 값이 높을 경우 잔향과 표적 간의 에너지 비율은0.4 이하에서 우수한 성능을 보였으나, 변화하는 송수신 환경에 따라서 성능의 변동성이 있음을 확인하였다. 본 논문의분석 결과가 향후 비음수행렬분해 기반 연속파 잔향 제거 기법의 초매개변수를 최적화하기 위한 정밀한 실험을 계획하는 것에 유용한 지침표가 될 수 있을 것으로 기대한다.

키워드

능동소나; 비음수행렬분해 (Non-negative Matrix Factorization; NMF); 잔향 제거; 초매개변수; Active sonar; Non-negative Matrix Factorization (NMF); Reverberation suppression; Hyperparameter
제목
비음수행렬분해 기반 연속파 잔향 제거 기법의 초매개변숫값에 따른 실험적 성능 분석
제목 (타언어)
Experimental performance analysis on the non-negative matrix factorization-based continuous wave reverberation suppression according to hyperparameters
저자
이용곤; 이석진; 김기만; 김근환
발행일
2023-01
유형
Y
저널명
한국음향학회지
권
42
호
1
페이지
32 ~ 41