Analýza a spracovanie signálu laserovej diaľkovej detekcie reči

Laseranalýza a spracovanie signálu diaľkovej detekcie reči
Dekódovanie signálového šumu: analýza signálu a spracovanie laserovej diaľkovej detekcie reči
V úžasnej aréne technológií je laserová diaľková detekcia reči ako krásna symfónia, ale táto symfónia má aj svoj vlastný „šum“ – signálny šum. Podobne ako nečakane hlučné publikum na koncerte, aj hluk je často rušivý v...laserová detekcia rečiPodľa zdroja možno šum laserovej detekcie rečového signálu na diaľku zhruba rozdeliť na šum vydávaný samotným laserovým prístrojom na meranie vibrácií, šum vydávaný inými zdrojmi zvuku v blízkosti cieľa merania vibrácií a šum generovaný rušením prostredia. Detekcia reči na veľké vzdialenosti v konečnom dôsledku vyžaduje získanie rečových signálov, ktoré dokáže rozpoznať ľudský sluch alebo stroje, a mnohé zmiešané zvuky z vonkajšieho prostredia a detekčného systému znižujú počuteľnosť a zrozumiteľnosť získaných rečových signálov a rozloženie frekvenčného pásma týchto zvukov sa čiastočne zhoduje s hlavným rozložením frekvenčného pásma rečového signálu (približne 300 ~ 3 000 Hz). Nedajú sa jednoducho filtrovať tradičnými filtrami a je potrebné ďalšie spracovanie detekovaných rečových signálov. V súčasnosti sa výskumníci zaoberajú najmä odšumovaním nestacionárneho širokopásmového šumu a nárazového šumu.
Širokopásmový šum pozadia sa vo všeobecnosti spracováva metódou krátkodobého odhadu spektra, metódou podpriestoru a inými algoritmami na potlačenie šumu založenými na spracovaní signálu, ako aj tradičnými metódami strojového učenia, metódami hlbokého učenia a inými technológiami na vylepšenie reči na oddelenie čistých rečových signálov od šumu pozadia.
Impulzný šum je škvrnitý šum, ktorý môže vzniknúť v dôsledku dynamického škvrnitého efektu, keď je poloha detekčného cieľa narušená detekčným svetlom detekčného systému LDV. V súčasnosti sa tento druh šumu odstraňuje hlavne detekciou miesta, kde má signál vysoký energetický vrchol, a jeho nahradením predpokladanou hodnotou.
Diaľková laserová detekcia hlasu má uplatnenie v mnohých oblastiach, ako je odpočúvanie, viacrežimové monitorovanie, detekcia narušenia, pátranie a záchrana, laserový mikrofón atď. Dá sa predpokladať, že budúci trend výskumu v oblasti diaľkovej laserovej detekcie hlasu bude založený najmä na (1) zlepšení meracieho výkonu systému, ako je citlivosť a pomer signálu k šumu, optimalizácii režimu detekcie, komponentov a štruktúry detekčného systému; (2) zvýšení adaptability algoritmov spracovania signálu, aby sa technológia laserovej detekcie reči mohla prispôsobiť rôznym meracím vzdialenostiam, podmienkam prostredia a cieľom merania vibrácií; (3) rozumnejšom výbere cieľov merania vibrácií a vysokofrekvenčnej kompenzácii rečových signálov meraných na cieľoch s rôznymi frekvenčnými charakteristikami; (4) zlepšení štruktúry systému a ďalšej optimalizácii detekčného systému prostredníctvom

miniaturizácia, prenosnosť a inteligentný proces detekcie.

OBR. 1 (a) Schematický diagram laserového zachytávania; (b) Schematický diagram laserového systému proti zachytávaniu