[음향카메라] 2D 빔포밍 마이크로폰 어레이(Microphone Arrays for 2D Beamforming)

 

목차

 

"관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다."

 

 

 

Microphone Arrays for 2D Beamforming

2D 빔포밍은 음향 이미지(Acoustic image)를 만들어내는 가장 기본적인 기술입니다.

 

다목적용으로 나온 2D 빔포밍 마이크로폰으로는 링 어레이(Ring Array) 형태가 있습니다. 링 어레이는 32, 48, 72개의 마이크로폰(Microphone)으로 구성할 수 있습니다. 음원을 포커싱해서 정밀 측정하는 용이 아니라 인도어, 아웃도어 어디든 간편하게 사용할 수 있습니다. 

 

 

스타 어레이(Star Array)는 장거리 환경(Long Range Environmental) 측정에 적합합니다. 즉, 실내 보다는 실외(Out door)에 적합합니다. 그리고 어레이의 사이즈와 마이크로폰 사이의 간격이 크기 때문에 저주파 영역 측정(Low Frequency)에 유리 합니다. 

 

 

피보나치(Fibonacci) 어레이는 다이나믹한 구조의 마이크로폰 어레이로 2D 빔포밍 이외에도 어쿠스틱 홀로그램(Acoustic Holography)을 제공 합니다. 

 

 

Evo 어레이는 96에서 총 168개의 마이크로폰으로 그성할 수 있고 윈드 터널/풍압(Wind tunnel) 시험에 적합합니다. 

 

 

팜테크에서 판매 중인 Gfai 사의 미카도 사운드캠(Mikado Sound Cam)의 경우 피보나치(Finonacci) 디자인을 채택하고 있고 무게가 가볍기 때문에 쉽게 휴대 가능합니다. 그리고 쉽게 촬영이 가능한 Autonomous 패키지로 2D, 3D 빔포밍 기능을 제공 합니다. 

 

 

 

 

 

올인원 휴대용 음향 카메라

 

The handheld soundcam Mikado(미카도)는 소음과 진동 문제를 분석하는데 특화된 제품입니다. 간편하게 손으로 들고 다닐수 있기 때문에 어느 위치에서나 측정이 가능 합니다. 그리고 케이블 연결이 필요 없기 때문에 사용이 편리 합니다. 

 

올인원 음향 카메라는 아래와 같은 파트로 구성됩니다.

 

• 마이크로폰 어레이
• DAQ(Data acquisition)
• 노이즈이미지 모바일(NoiseImage Mobile) 소프트웨어 탑재 태블릿

 

 

 

 

 

 

 

올인원 휴대용 음향 카메라: 미카도 사운드캠

All-in-one soundcam Mikado with Microsoft Surface Pro Tablet and integrated data acquisition system

 

Technical Specification

Array body dimensions	45 x 35 x 15 cm
Weight	1.7 kg (3.4 kg incl. battery and Microsoft® Surface)
Video camera	Intel® RealSense™ Depth Camera D435
Resolution	1920 x 1080 (Full HD)
Sampling rate	48 kS/s
Additional channels	4 digital channels
Microphones	MEMS (Knowles)
Frequency response	100 Hz – 24 kHz 100 Hz – 5 kHz (< 0.5 dB) 100 Hz – 11 kHz (< 3 dB)
Max. sound pressure level	121 dB at 10 % THD
Noise level	30 dB(A)
Sensitivity (1 kHz, 94 dB SPL)	-26 dBFS
Channels	96
Recommended measurement distance	> 0.3 m (beamforming) < 0.15 m (acoustic holography)
Acoustic mapping range	9 dB – 120 dB
Recommended mapping frequencies	514 Hz – 24 kHz (beamforming) 30 Hz – 2 kHz with near field (acoustic holography)
Dynamic range (Distance to the source: 1 m; calculation points: 90.000)	15 dB – 27 dB, up to 50 dB with advanced algorithms
Ingress protection code	IP20
Operating environment	0 °C – 35 °C, up to 80 % RH (handheld operation) -10 °C – 45 °C, up to 80 % RH (desktop operation)

 

 

 

System Details

 

• 마이크로폰 어레이

96개의 디지털 MEMS 마이크로폰이 35cm 직경으로 분배되어 다이나믹한 구조를 형성합니다. 

 

 

• DAQ

내부에 장착된 DAQ 장치는 gfai 사에서 개발한 DMC402L 데이터 저장기를 사용합니다.

 

 

• Sound Analysis

데이터는 실시간으로 분석됩니다. NoiseImage Mobile 소프트웨어는 마이크로소프트 Surface 프로 탭에서 동작을 하고 데이터 저장과 처리를 효율적으로 진행합니다. 추가적인 분석을 위해서는 NoiseImage4 소프트웨어로 데이터를 전송해서 처리 합니다. 

 

 

• 배터리

총 3시간 동안 동작할 수 있는 배터리가 탑재되어 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

올인원 휴대용 음향 카메라: NoiseImage Mobile

NoiseImage Mobile은 모바일용으로 사용할 수 있게 제작된 소프트웨어 입니다. 초기에 구성된 레이아웃으로 즉각적으로 실시간 데이터 측정과 Post Processing으로 데이터 분석이 가능 합니다. 

 

데이터를 시간(Time), 주파수(Frequency) 영역에서 수정 가능 합니다.

 

• 레코딩 레이아웃
• 3개의 분석 레이아웃(Time, Frequency)
• HDR(High Dynamic Range Algorithm), CleanSC 추가로 Source 분리 강화 가능

 

 

 

 

 

 

 

올인원 휴대용 음향 카메라: 적용사례

 

• 진동(Vibration), 소음(Noise) 문제 분석
• 제품의 품질 관리
• Leakage 검출
• RnD
• 자동차, 항공, 전자 등에서의 간편 분석