수중 배경신호에서의 비정상 피크 잡음에 대한 제거 기법 개발

Abstract

수중 배경신호 및 소음에 대한 연구를 위한 수중 음향신호 측정시스템은 PC 또는 임베디드 기반으로 구성된 자동측정 방식의 데이터 로거(Data Logger)를 사용한다. 데이터 로거 형식의 자동 측정 시스템은 고가의 음향신호 측정 장비와 달리 내장형 또는 외장형의 신호획득장치(DAQ, Data Acquisition Board)를 사용하여 수중청음기(Hydrophone)에서 측정한 음향신호를 디지털 데이터로 변환하여 파일 형태로 저장하게 된다. 이때 저장된 음향신호의 측정 데이터를 분석하면 약 200Hz 이상의 주파수 영역에서 주변 시스템의 잡음 및 상호 간섭에 의하여 발생한 것으로 예상되는 다수의 피크 잡음들이 나타나는 것을 확인할 수 있으며 이와 같은 피크 잡음 현상은 정상적인 신호분석을 어렵게 한다. 따라서 본 연구에서는 PC 기반의 데이터 로거를 이용하여 이어도 해양과학기지에서 측정한 수중 배경신호에 대하여 측정 데이터의 기저선(Baseline)과 Savitzky–Golay Smoothing Filter를 이용한 피크 잡음 제거 기법을 제안하고자 한다. 외장형의 신호획득장치(DAQ, Data Acquisition Board)를 사용하여 수중청음기(Hydrophone)에서 측정한 음향신호를 디지털 데이터로 변환하여 파일 형태로 저장하게 된다. 이때 저장된 음향신호의 측정 데이터를 분석하면 약 200Hz 이상의 주파수 영역에서 주변 시스템의 잡음 및 상호 간섭에 의하여 발생한 것으로 예상되는 다수의 피크 잡음들이 나타나는 것을 확인할 수 있으며 이와 같은 피크 잡음 현상은 정상적인 신호분석을 어렵게 한다. 따라서 본 연구에서는 PC 기반의 데이터 로거를 이용하여 이어도 해양과학기지에서 측정한 수중 배경신호에 대하여 측정 데이터의 기저선(Baseline)과 Savitzky–Golay Smoothing Filter를 이용한 피크 잡음 제거 기법을 제안하고자 한다.