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최근 수정 시각 : 2024-06-02 01:08:32

임펄스 응답

1. 개요2. 상세3. 활용
3.1. 음향 분야

1. 개요

임펄스 응답(Impulse Response) 임펄스 신호가 선형 시불변 시스템(LTI System)을 통과하였을 때 출력되는 응답특성을 말한다.

2. 상세

선형 시불변 시스템에 임펄스 신호를 입력하면 발생하는 출력 신호를 해당 시스템의 임펄스 응답이라고 부른다. 임펄스 응답을 푸리에 변환한 것이 해당 시스템의 주파수 응답 특성이며, 입력하려는 신호의 푸리에 변환과 시스템의 주파수 특성을 곱해서 출력 신호의 푸리에 변환을 얻을 수 있다. 또한 주파수 도메인에서 곱은 시간 도메인에서 합성곱이므로 입력 신호와 임펄스 응답을 합성곱을 계산하면 출력 신호를 얻을 수 있다.

푸리에 변환을 응용한 기술로, 신호가 어떠한 시스템을 통과한 뒤에 변화된 양상을 역으로 분석하여 그 시스템의 변화 양상을 이해한다는 원리이다.

물론 완전한 선형 시불변 시스템은 현실에는 존재하지 않기도 하며, 임펄스 신호 또한 물리적으로 존재하지 않는 신호이기 때문에 현실적으로는 임펄스 응답을 이용하여 시스템을 완전히 모방할 수는 없다.

3. 활용

3.1. 음향 분야

임펄스 응답이 가장 폭넓게 사용되는 분야는 음향 분야이다. 가령 음향이 매우 훌륭한 공간에서의 어쿠스틱 리버브 효과를 IR로 분석하여 입력된 소리가 어떤 양상으로 변화하는지를 분석하여 시스템을 만든다면, 해당 공간에 녹음을 진행하지 않고도 거의 동일한 결과물을 얻을 수 있다.[1]

특히나 제한된 공간에서는 얻을 수 없는 어쿠스틱한 공간감이나 어떠한 음향기기 특유의 음색 등을 IR로 분석하여 바로 적용할 수 있다는 점은 무엇보다도 임펄스 응답의 가장 큰 편리함이다.

[1] 물론 실제 시스템은 완전한 LTI가 아니다.

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