Analýza a spracovanie signálu laserovej detekcie reči na diaľku

Laseranalýza a spracovanie signálu detekcie reči na diaľku
Dekódovanie šumu signálu: analýza signálu a spracovanie laserovej diaľkovej detekcie reči
V úžasnej aréne technológie je laserová diaľková detekcia reči ako nádherná symfónia, ale táto symfónia má aj svoj vlastný „šum“ – šum signálu. Rovnako ako neočakávane hlučné publikum na koncerte, hluk je často rušivýlaserová detekcia reči. Podľa zdroja možno hluk laserovej diaľkovej detekcie rečového signálu zhruba rozdeliť na hluk spôsobený samotným prístrojom na meranie laserových vibrácií, hluk spôsobený inými zdrojmi zvuku v blízkosti cieľa merania vibrácií a hluk spôsobený narušením životného prostredia. Detekcia reči na diaľku v konečnom dôsledku potrebuje získať rečové signály, ktoré je možné rozpoznať ľudským sluchom alebo strojmi, a mnohé zmiešané zvuky z vonkajšieho prostredia a detekčného systému znížia počuteľnosť a zrozumiteľnosť získaných rečových signálov a rozloženie frekvenčného pásma. týchto šumov sa čiastočne zhoduje s distribúciou hlavného frekvenčného pásma rečového signálu (asi 300~3000 Hz). Nedá sa jednoducho filtrovať tradičnými filtrami a je potrebné ďalšie spracovanie detekovaných rečových signálov. V súčasnosti výskumníci študujú najmä odšumovanie nestacionárneho širokopásmového hluku a nárazového hluku.
Širokopásmový šum na pozadí 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 ďalšími technológiami na zlepšenie reči na oddelenie čistých rečových signálov od pozadia. hluk.
Impulzný šum je škvrnitý šum, ktorý môže byť zavedený dynamickým škvrnitým efektom, 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.
Laserová diaľková detekcia hlasu má uplatnenie v mnohých oblastiach, ako je odpočúvanie, viacrežimové monitorovanie, detekcia narušenia, vyhľadávanie a záchrana, laserový mikrofón atď. Dá sa predpovedať, že budúci trend výskumu laserovej diaľkovej detekcie hlasu bude založený hlavne na (1) zlepšenie meracieho výkonu systému, ako je citlivosť a pomer signálu k šumu, optimalizácia detekčného režimu, komponentov a štruktúry detekčného systému; (2) zvýšiť prispôsobivosť algoritmov spracovania signálu, aby sa technológia laserovej detekcie reči mohla prispôsobiť rôznym vzdialenostiam merania, podmienkam prostredia a cieľom merania vibrácií; (3) rozumnejší výber cieľov merania vibrácií a vysokofrekvenčná kompenzácia rečových signálov meraná na cieľoch s rôznymi charakteristikami frekvenčnej odozvy; (4) Zlepšite štruktúru systému a ďalej optimalizujte detekčný systém

miniaturizácia, prenosnosť a inteligentný proces detekcie.

Obr. 1 a) Schematický diagram zachytávania lasera; (b) Schematický diagram laserového systému proti odpočúvaniu