Анализ и обработка сигнала лазерного дистанционного обнаружения речи

ЛазерАнализ и обработка сигналов дистанционного обнаружения речи
Декодирование шума сигнала: анализ и обработка сигнала лазерного дистанционного обнаружения речи
В чудесной области технологий лазерное дистанционное обнаружение речи похоже на прекрасную симфонию, но эта симфония также имеет свой собственный «шум» — шум сигнала. Как неожиданно шумная публика на концерте, шум часто мешаетлазерное речевое обнаружение. Согласно 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, создаваемый возмущением 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 снизят слышимость и разборчивость полученных речевых сигналов, а распределение частотного диапазона этих шумов частично совпадает с основным распределением частотного диапазона речевого сигнала (около 300~3000 Гц). Его нельзя просто отфильтровать традиционными фильтрами, и необходима дополнительная 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 быть вызван динамическим спекл-эффектом, когда местоположение цели обнаружения нарушается светом обнаружения системы обнаружения LDV. В настоящее время этот вид шума в основном устраняется путем обнаружения местоположения, где сигнал имеет пик высокой энергии, и замены его на прогнозируемое значение.
Лазерное дистанционное обнаружение голоса имеет перспективы применения во многих областях, таких как перехват, многорежимный мониторинг, обнаружение вторжений, поиск и спасение, 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, так что технология лазерного обнаружения речи может 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.

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