Анализ и обработка сигналов лазерного дистанционного обнаружения речи

Лазеранализ и обработка сигналов дистанционного обнаружения речи
Декодирование шума сигнала: анализ и обработка сигнала лазерного дистанционного детектирования речи
В чудесном мире технологий лазерное дистанционное распознавание речи подобно прекрасной симфонии, но у этой симфонии есть и свой собственный «шум» — шум сигнала. Подобно неожиданно шумной публике на концерте, шум часто мешает…лазерное распознавание речиСогласно источнику, шум лазерного дистанционного обнаружения речевого сигнала можно грубо разделить на шум, вносимый самим лазерным прибором измерения вибрации, шум, вносимый другими источниками звука вблизи цели измерения вибрации, и шум, генерируемый возмущениями окружающей среды. Для обнаружения речи на большом расстоянии в конечном итоге необходимо получать речевые сигналы, которые могут быть распознаны человеческим слухом или машинами, а множество смешанных шумов из внешней среды и системы обнаружения уменьшат слышимость и разборчивость полученных речевых сигналов, а распределение полосы частот этих шумов частично совпадает с распределением основной полосы частот речевого сигнала (около 300 ~ 3000 Гц). Его нельзя просто отфильтровать традиционными фильтрами, и необходима дальнейшая обработка обнаруженных речевых сигналов. В настоящее время исследователи в основном изучают шумоподавление нестационарного широкополосного шума и ударного шума.
Широкополосный фоновый шум обычно обрабатывается с помощью метода кратковременной оценки спектра, метода подпространства и других алгоритмов подавления шума, основанных на обработке сигналов, а также традиционных методов машинного обучения, методов глубокого обучения и других технологий улучшения речи для отделения чистых речевых сигналов от фонового шума.
Импульсный шум – это спекл-шум, который может возникать из-за динамического спекл-эффекта, когда местоположение объекта обнаружения искажено светом детектора системы обнаружения LDV. В настоящее время этот вид шума в основном устраняется путём определения местоположения пика сигнала с высокой энергией и его замены прогнозируемым значением.
Лазерное дистанционное обнаружение голоса имеет перспективы применения во многих областях, таких как перехват, многорежимный мониторинг, обнаружение вторжений, поисково-спасательные работы, лазерный микрофон и т. д. Можно предсказать, что будущие тенденции исследований лазерного дистанционного обнаружения голоса будут в основном основаны на (1) улучшении измерительных характеристик системы, таких как чувствительность и отношение сигнал/шум, оптимизации режима обнаружения, компонентов и структуры системы обнаружения; (2) улучшении адаптивности алгоритмов обработки сигналов, чтобы технология лазерного обнаружения речи могла адаптироваться к различным расстояниям измерения, условиям окружающей среды и целям измерения вибрации; (3) более разумном выборе целей измерения вибрации и высокочастотной компенсации речевых сигналов, измеренных на целях с различными характеристиками частотной характеристики; (4) улучшении структуры системы и дальнейшей оптимизации системы обнаружения посредством

миниатюризация, портативность и интеллектуальный процесс обнаружения.

ФИГ. 1 (а) Принципиальная схема лазерного перехвата; (б) Принципиальная схема лазерной системы противоперехвата