한국해군과학기술학회
[ Article ]
Journal of the KNST - Vol. 8, No. 3, pp.576-582
ISSN: 2635-4926 (Print)
Print publication date 30 Sep 2025
Received 21 Aug 2025 Revised 02 Sep 2025 Accepted 23 Sep 2025
DOI: https://doi.org/10.31818/JKNST.2025.9.8.3.576

회전익 항공기 기종 분류를 위한 실시간 음향 기반 경량 딥러닝 모델 비교연구

허준석1 ; 김두영2, *
1해군사관학교 인공지능학과 사관생도
2해군 중령(진)/해군사관학교 인공지능학과 부교수
Comparative Study of Lightweight Deep Learning Models for Real-time Acoustic Classification of Rotary-wing Aircraft
Junseok Heor1 ; Dooyoung Kim2, *
1Midshipman, Dept. of Artificial Intelligence, Republic of Korea Naval Academy
2CDR(Sel.), ROK Navy/Associate professor, Dept. of Artificial Intelligence, Republic of Korea Naval Academy

Correspondence to: *Dooyoung Kim Dept. of Artificial Intelligence, Republic of Korea Naval Academy 1, Jungwon-ro, Jinhae-gu, Changwon-si, Gyungsangnam-do, 51704, Republic of Korea Tel: +82-2-907-5246 E-mail: dykim07@navy.ac.kr

Ⓒ 2025 Korea Society for Naval Science & Technology

초록

본 연구는 회전익 항공기 음향 신호를 활용한 실시간 기종 분류를 위해 경량화된 딥러닝 구조를 제안한다. 입력 음향은 1초 단위로 분할 후 MFCC로 변환되어 시간-주파수 특징을 효과적으로 표현한다. CNN과 SqueezeNet을 기반으로 한 특징 추출기와 GRU 및 TCN 시계열 처리기를 조합한 다양한 구조를 비교한 결과, SqueezeNet-TCN 모델은 가장 적은 파라미터와 3 MB 미만의 모델 크기로 90 % 이상의 정확도를 달성하였다

Abstract

This study proposes a lightweight deep learning framework for real-time classification of rotary-wing aircraft using acoustic signals. The audio input is segmented into 1-second frames and converted into MFCC to effectively capture time-frequency features. By comparing architectures combining CNN or SqueezeNet feature extractors with GRU and TCN temporal processors, the SqueezeNet-TCN model achieved over 90 % classification accuracy with a model size under 3 MB.

Keywords:

Mel-frequency Cepstral Coefficient, Convolution Neural Networks, Rotary-wing Aircraft, Real-time Classification, Lightweight Deep Learning

키워드:

MFCC, 합성곱 신경망, 회전익 항공기, 실시간분류, 경량 딥러닝

References