Анализ и обработка сигналов дистанционного обнаружения речи с помощью лазера

Лазеранализ и обработка сигналов дистанционного обнаружения речи
Декодирование шума сигнала: анализ и обработка сигнала дистанционного обнаружения речи с помощью лазера.
В удивительной сфере технологий лазерное дистанционное распознавание речи подобно прекрасной симфонии, но эта симфония также имеет свой собственный «шум» — шум сигнала. Подобно неожиданно шумной публике на концерте, шум часто мешает.лазерное обнаружение речиСогласно источнику, шум при дистанционном обнаружении речевого сигнала с помощью лазера можно условно разделить на шум, создаваемый самим лазерным виброизмерительным прибором, шум, создаваемый другими источниками звука вблизи объекта измерения вибрации, и шум, генерируемый внешними помехами. Для обнаружения речи на большом расстоянии необходимо получить речевые сигналы, которые могут быть распознаны человеческим слухом или машинами. Многочисленные смешанные шумы из внешней среды и системы обнаружения снижают слышимость и разборчивость полученных речевых сигналов, а частотное распределение этих шумов частично совпадает с основным частотным распределением речевого сигнала (примерно 300–3000 Гц). Их нельзя просто отфильтровать традиционными фильтрами, и требуется дальнейшая обработка обнаруженных речевых сигналов. В настоящее время исследователи в основном изучают шумоподавление нестационарного широкополосного шума и ударного шума.
Обработка широкополосного фонового шума обычно осуществляется с помощью методов оценки кратковременного спектра, методов 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 цели обнаружения искажается световым излучением системы лазерного доплеровского виброметра (ЛДВ). В настоящее время этот вид шума в основном устраняется путем определения места, где сигнал имеет пик высокой энергии, и замены его прогнозируемым значением.
Лазерное дистанционное обнаружение голоса имеет перспективы применения во многих областях, таких как перехват, многорежимный мониторинг, обнаружение вторжений, поисково-спасательные операции, лазерные микрофоны и т. д. Можно предположить, что будущая тенденция исследований в области лазерного дистанционного обнаружения голоса будет в основном основана на: (1) улучшении характеристик системы измерения, таких как чувствительность и отношение сигнал/шум, оптимизации режима обнаружения, компонентов и структуры системы обнаружения; (2) повышении адаптивности алгоритмов обработки сигналов, чтобы технология лазерного обнаружения речи могла адаптироваться к различным расстояниям измерения, условиям окружающей среды и объектам измерения вибрации; (3) более рациональном выборе объектов измерения вибрации и высокочастотной компенсации речевых сигналов, измеряемых на объектах с различными частотными характеристиками; (4) улучшении структуры системы и дальнейшей оптимизации системы обнаружения.

миниатюризация, портативность и интеллектуальный процесс обнаружения.

Рис. 1 (а) Схема перехвата лазерного излучения; (б) Схема системы защиты от перехвата лазерного излучения.