동해에서 발견된 향고래의 클릭 신호를 이용한 전장 추정

윤영글,최강훈,한동균,손호선,최지웅 한국음향학회 2020 韓國音響學會誌 Vol.39 No.6

A total length of sperm whales can be estimated by measuring the Inter-Pulse Interval(IPI) of their clicks composed by multiple pulses. The IPI is caused by the two-way travel time of the sound transmission in the spermaceti within the whale head. Therefore, the IPI can be used to measure the whale’s total length based on allometric relationships between head and body length. In this paper, the click signals recorded in the East Sea, Korea in 2017 were analyzed to estimate the size of sperm whales. The size of sperm whales calculated by the relationship between IPI and body length was 9.9 m to 10.9 m, which is corresponding to the size of an adult female or a juvenile male sperm whale. This non-lethal acoustic method has been demonstrated to accurately estimate the sperm whale size, and can provide useful information for domestic sperm whale monitoring. 향고래 전장은 향고래가 발생시키는 클릭의 다중 펄스 구조로 인한 펄스 간 간격(Inter-Pulse Interval, IPI)을이용하여 추정할 수 있다. IPI는 고래 머리 내부의 경랍에서 왕복 이동시간에 의한 시간지연으로 인해 발생하며, 향고래의 전장과 두장의 비례관계를 이용하여 향고래의 전장을 추정한다. 본 연구에서는 2017년 동해, 포항 앞바다에서발견된 향고래의 크기를 추정하기 위해 현장에서 측정한 클릭 신호를 분석하였다. IPI와 향고래 크기의 관계식에 의해계산된 향고래의 전장은 성체 암컷 또는 유년기 수컷의 크기인 9.9 m ~ 10.9 m로 추정되었다. 이 방법은 향고래에게치명적이지 않으며 크기 추정에 대한 정확성이 검증되었으므로, 국내 향고래 모니터링에 유용한 정보를 제공할 수 있다.

O-1 남방큰돌고래의 음향 신호를 이용한 시간적 분포 추정

윤영글,이다솜,김현우,최강훈,최지웅,손호선 한국수산해양기술학회(구 한국어업기술학회) 2019 한국수산해양기술학회 학술발표대회 Vol.2019 No.04

동해 참돌고래(Delphinus delphis)의 음향학적 특성 연구

윤영글,손호선,박겸준,최영민,김선효,최지웅,Yoon, Young Geul,Sohn, Hawsun,Park, Kyum Joon,Choi, Young-Min,Kim, Sunhyo,Choi, Jee Woong 한국수산과학회 2017 한국수산과학회지 Vol.50 No.4

Vocalizations of the common dolphin Delphinus Delphis, were recorded from a single hydrophone while coastal visual survey was performed in the East Sea in March 2017. Like most Delphinidae, common dolphins produce whistles, echolocation clicks, and burst-pulsed calls, with repertoires that differ between species and geographically separated populations. This study focuses on using frequency analysis to classify sounds into three categories and to compare them with those of other common dolphin populations. The fundamental frequencies of the whistles were high in the 6 to 14 kHz range, while echolocation clicks were in the 40 to 90 kHz frequency band. These results are similar to high-energy distributions in the same frequency band in other regions. Based on this study of the acoustic characteristics of dolphins off the east coast of Korea, cetacean vocalizations can be classified using a database of cetacean sounds in Korea. In addition, this technique could improve data quality for visual whale surveys and could be applied to various other research subjects.

서해 천해환경에서의 중주파수 해저면 반사손실 측정

윤영글,이찬길,최지웅,조성호,오선택,정섬규,Yoon, Young Geul,Lee, Changil,Choi, Jee Woong,Cho, Sungho,Oh, Suntaek,Jung, Seom-Kyu 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.6

KIOST-HYU joint acoustics experiment was performed on the western shallow water off the Taean peninsula in the Yellow Sea in May 2013. In this paper, mid-frequency (6~16 kHz) bottom loss data measured in a grazing angle range of $17{\sim}60^{\circ}$ are presented and compared to the predictions obtained using a Rayleigh reflection model. The sediment structure of the experimental site was characterized by multi-layered sediment and the components of the surficial sediment consisted of various types of particles with a mean grain size of $5.9{\phi}$. The model predictions obtained using the mean grain size were not in agreement with the measured bottom loss, and those obtained using the grain size of $4{\phi}$, which was estimated by an inversion process, showed a best fit to the measurements. It would be because the standard deviation of the gain-size distribution of surficial sediment is $4.3{\phi}$, which is much larger than those of other areas around the experimental site. Finally, the model predictions obtained using the geoacoustic parameters estimated from the inversion process for the surficial sediment layer and those corresponding to the mean grain size of $1.3{\phi}$ for lower layer are reasonably agreement with the measured bottom loss data. 한국해양과학기술원과 한양대학교에서 공동으로 진행한 해양음향 실험이 2013년 5월에 경기만 태안반도 서쪽에 위치한 천해에서 실시되었다. 본 논문에서는 측정된 중주파수(6~16 kHz) 해저면 반사손실 결과를 제시하고, 수평입사각 $17{\sim}60^{\circ}$ 범위에서 레일리 반사계수 모델과 비교분석한다. 실험해역 지질은 다중 퇴적층으로 구성되어 있었으며, 표층 퇴적물이 다양한 구성성분(평균 입도 $5.9{\phi}$)으로 이루어져 있는 지역이었다. 분석 결과에 의하면 표층 퇴적물의 평균 입자를 고려한 모델결과는 측정된 반사손실과 다소 차이를 보였으며, 퇴적층의 지음향 정보를 역산한 결과 약 $4{\phi}$ 평균입도에서 측정치와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 차이의 원인은 표층 퇴적물 입도의 표준 편차가 $4.3{\phi}$로 다른지역에 비해 상당히 컸기 때문일 것으로 추측된다. 상부 퇴적층은 역산 결과로부터 얻어진 지음향 파라미터를 사용하고 하부 퇴적층은 $1.3{\phi}$의 평균입도로부터 예측된 지음향 파라미터를 사용하였을 때, 모델결과는 측정된 반사손실 결과와 전체적으로 일치하는 경향을 나타냈다.

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

윤영글,양원준,최지웅 한국음향학회 2021 韓國音響學會誌 Vol.40 No.6

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 개발이해양포유류에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해하려면 이들의 분포를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 서남해해상풍력 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 비율은9.7 %, 출현 시간은 18.2 min이며, 대기 시간은 94.9 min으로 나타났다. 이 연구를 통해 서남해 해상풍력 실증단지에서알려지지 않은 상괭이 출현에 대한 정보를 제공하였으며, 이러한 결과는 풍력단지 운영으로 인한 해양포유류의 영향을 모니터링하는데 도움을 줄 수 있다.

제주 남방큰돌고래 반향정위 클릭음 특성 분석

최강훈,윤영글,김선효,김현수,최지웅,배호석,박경주,Choi, Kang-Hoon,Yoon, Young Geul,Kim, Sunhyo,Kim, Hyeonsu,Choi, Jee Woong,Bae, Ho Seuk,Park, Kyeongju 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.1

The Indo-Pacific bottlenose dolphins (Tursiops aduncus) are a toothed whale using echolocation clicks and have been studied continuously abroad. However, most studies on this whale's clicks were performed about captive animals and, in Korea, only the studies of the whistle sounds of this animal were done. In this paper, acoustic characteristics of clicks were analyzed about the free-ranging Indo-Pacific bottlenose dolphins living in the coast of the Jeju Island. Acoustic parameters such as signal duration, 1st and 2nd peak frequency, 3 dB and 10 dB bandwidth for acoustic characteristics were calculated and compared with those of Australian species. As a result, the signal durations had average of $38{\mu}s$ and most clicks were within range of $20{\mu}s-60{\mu}s$. The two types of bandwidths showed both narrowband and broadband characteristics, and bimodal signal characteristics were confirmed through the 1st peak frequencies(average of $96kHz{\pm}18kHz$) and the 2nd peak frequencies(average of $69kHz{\pm}19kHz$). 남방큰돌고래(Tursiops aduncus)는 클릭음을 사용하는 이빨고래로써 국외에서 지속적인 연구가 수행되어 왔다. 그러나 남방큰돌고래의 클릭음에 대한 연구는 대부분 사육중인 개체에 대해 이루어졌으며 국내에서는 휘슬음에 관한 연구만 수행되었다. 본 논문에서는 제주 연안에 서식하는 야생개체의 남방큰돌고래 클릭음에 대한 음향특성을 분석하였다. 음향특성을 분석하기 위해 음향 파라미터인 신호 길이, 첫 번째 피크 주파수, 두 번째 피크 주파수, 3 dB 대역폭 및 10 dB 대역폭을 산출하였으며 호주 서식 종의 클릭음 음향특성과 비교하였다. 결과적으로, 신호 길이는 평균 $38{\mu}s$를 나타냈고 대부분의 클릭음이 $20{\mu}s-60{\mu}s$ 범위 내에 속하였다. 2종류의 대역폭의 경우 협대역과 광대역의 주파수 특성 모두 나타냈으며, 첫 번째 피크 주파수(평균 $96kHz{\pm}18kHz$)와 두 번째 피크 주파수(평균 $69kHz{\pm}19kHz$)를 통해 바이모달 신호 특성을 확인하였다.

가덕도 상괭이(Neophocaena asiaeorientalis)의 분포 및 계절적 변화

박겸준,윤영글,신정호,손호선,최영민,Park, Kyum Joon,Yoon, Young Geul,Sin, Jeong-Ho,Sohn, Hawsun,Choi, Young-Min 한국수산과학회 2017 한국수산과학회지 Vol.50 No.5

Few studies on the finless porpoise Neophocaena asiaeorientalis have been conducted on the south coast of Korea. This region includes Gadeok Island, which is located off the Korean peninsula in an area of heavy maritime traffic. Sighting surveys of finless porpoises were conducted at seven predetermined spots around Gadeok Island in January, May, July, September, and November 2016. Finless porpoises (127 individuals in 24 schools) were sighted at all but one (spot P5) of the survey locations. Fewer porpoises were spotted in summer (Jul and Sep) than in other seasons (P<0.05). Porpoises were most abundant around the south coast of the island, where they were spotted in every season, and in significantly higher numbers than at other locations (P<0.05). Single individuals accounted for 20.8% of sightings, while 25.0% of sighted schools consisted of only two porpoises. The mean school size was 5.29 individuals (SD=6.72).

흰고래 성장에 따른 체색 변화

이현주,윤영글,한원민,육형준,이경리 한국수산과학회 양식분과 2018 한국수산과학회 양식분과 학술대회 Vol.2018 No.5

Convolutional neural network 기법을 이용한 턱수염물범 신호 판별

김지섭,윤영글,한동균,나형술,최지웅,Kim, Ji Seop,Yoon, Young Geul,Han, Dong-Gyun,La, Hyoung Sul,Choi, Jee Woong 한국음향학회 2022 韓國音響學會誌 Vol.41 No.2

수동 음향 관측을 통해 수집된 방대한 양의 데이터에서 해양포유류의 소리를 탐지하고 식별하기 위해 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN)을 활용한 연구가 많이 수행되고 있다. 본 연구는 2017년 8월부터 2018년 8월까지 동시베리아 해에서 수집된 수중음향 스펙트럼 이미지를 기반으로 CNN을 활용하여 턱수염물범 소리의 분류 자동화 가능성을 확인해 보았다. 학습 데이터로서 다른 소음이 거의 포함되지 않은 뚜렷한 턱수염물범 소리를 사용하였을 때, 암기로 인한 과적합이 발생하였다. 일부 데이터를 소음이 포함된 데이터로 교체하여 학습시켜 수집된 전체 데이터로 평가한 결과 정확도(0.9743), 정밀도(0.9783), 재현율(0.9520)으로 모델이 이전보다 일반화되어 과적합이 방지되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 물범신호 분류는 학습 데이터에 소음이 포함되었을 때 성능이 증가하는 것으로 나타났다.

HAB 조기탐지를 위한 수중음향기법 연구

최지웅,김정훈,윤영글,강돈혁 대한조선학회 2012 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2012 No.5