Phân tích và xử lý tín hiệu phát hiện giọng nói từ xa bằng laser

Tia lazephân tích và xử lý tín hiệu phát hiện giọng nói từ xa
Giải mã nhiễu tín hiệu: phân tích tín hiệu và xử lý phát hiện giọng nói từ xa bằng laser
Trong lĩnh vực công nghệ kỳ diệu, tính năng phát hiện giọng nói từ xa bằng laser giống như một bản giao hưởng tuyệt đẹp, nhưng bản giao hưởng này cũng có “nhiễu” riêng – nhiễu tín hiệu. Giống như khán giả ồn ào bất ngờ tại một buổi hòa nhạc, tiếng ồn thường gây rối loạn trongphát hiện giọng nói bằng laser. Theo nguồn tin, tiếng ồn của việc phát hiện tín hiệu giọng nói từ xa bằng laser có thể được chia đại khái thành tiếng ồn do chính thiết bị đo độ rung bằng laser tạo ra, tiếng ồn do các nguồn âm thanh khác gần mục tiêu đo rung động tạo ra và tiếng ồn tạo ra do nhiễu loạn môi trường. Việc phát hiện giọng nói ở khoảng cách xa cuối cùng cần thu được tín hiệu giọng nói mà thính giác của con người hoặc máy móc có thể nhận ra và nhiều tiếng ồn hỗn hợp từ môi trường bên ngoài và hệ thống phát hiện sẽ làm giảm khả năng nghe và hiểu của tín hiệu giọng nói thu được cũng như sự phân bố dải tần. của những tiếng ồn này một phần trùng khớp với sự phân bố dải tần số chính của tín hiệu giọng nói (khoảng 300~3000 Hz). Nó không thể được lọc đơn giản bằng các bộ lọc truyền thống và cần phải xử lý thêm các tín hiệu giọng nói được phát hiện. Hiện nay, các nhà nghiên cứu chủ yếu nghiên cứu việc khử nhiễu của tiếng ồn băng thông rộng không cố định và tiếng ồn tác động.
Nhiễu nền băng thông rộng thường được xử lý bằng phương pháp ước tính phổ thời gian ngắn, phương pháp không gian con và các thuật toán khử nhiễu khác dựa trên xử lý tín hiệu, cũng như các phương pháp học máy truyền thống, phương pháp học sâu và các công nghệ nâng cao giọng nói khác để tách tín hiệu giọng nói thuần túy khỏi nền tiếng ồn.
Nhiễu xung là nhiễu lốm đốm có thể được tạo ra bởi hiệu ứng đốm động khi vị trí của mục tiêu phát hiện bị nhiễu bởi ánh sáng phát hiện của hệ thống phát hiện LDV. Hiện tại, loại nhiễu này chủ yếu được loại bỏ bằng cách phát hiện vị trí tín hiệu có đỉnh năng lượng cao và thay thế bằng giá trị dự đoán.
Phát hiện giọng nói từ xa bằng laser có triển vọng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như đánh chặn, giám sát đa chế độ, phát hiện xâm nhập, tìm kiếm cứu nạn, micrô laser, v.v. Có thể dự đoán rằng xu hướng nghiên cứu trong tương lai về phát hiện giọng nói từ xa bằng laser sẽ chủ yếu dựa trên (1) cải thiện hiệu suất đo lường của hệ thống, chẳng hạn như độ nhạy và tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm, tối ưu hóa chế độ phát hiện, các thành phần và cấu trúc của hệ thống phát hiện; (2) Nâng cao khả năng thích ứng của các thuật toán xử lý tín hiệu, để công nghệ phát hiện giọng nói bằng laser có thể thích ứng với các khoảng cách đo, điều kiện môi trường và mục tiêu đo độ rung khác nhau; (3) Lựa chọn hợp lý hơn các mục tiêu đo độ rung và bù tần số cao cho tín hiệu giọng nói được đo trên các mục tiêu có đặc tính đáp ứng tần số khác nhau; (4) Cải thiện cấu trúc hệ thống và tối ưu hóa hơn nữa hệ thống phát hiện thông qua

thu nhỏ, tính di động và quá trình phát hiện thông minh.

QUẢ SUNG. 1 (a) Sơ đồ đánh chặn tia laser; (b) Sơ đồ hệ thống chống đánh chặn bằng laser