Analiza in obdelava signalov laserskega daljinskega zaznavanja govora

Laseranaliza in obdelava signalov zaznavanja govora na daljavo
Dekodiranje signalnega šuma: analiza signalov in obdelava laserskega daljinskega zaznavanja govora
V čudovitem svetu tehnologije je lasersko daljinsko zaznavanje govora kot čudovita simfonija, a ta simfonija ima tudi svoj »šum« – signalni šum. Tako kot nepričakovano hrupno občinstvo na koncertu je tudi hrup pogosto moteč vlasersko zaznavanje govoraGlede na vir lahko šum laserskega daljinskega zaznavanja govornih signalov v grobem razdelimo na šum, ki ga povzroča sam instrument za merjenje vibracij z laserjem, šum, ki ga povzročajo drugi viri zvoka v bližini cilja merjenja vibracij, in šum, ki ga povzročajo motnje v okolju. Zaznavanje govora na dolge razdalje mora na koncu pridobiti govorne signale, ki jih lahko prepozna človeški sluh ali stroji, številni mešani šumi iz zunanjega okolja in sistema za zaznavanje pa bodo zmanjšali slišnost in razumljivost pridobljenih govornih signalov, porazdelitev frekvenčnega pasu teh šumov pa delno sovpada z glavno porazdelitvijo frekvenčnega pasu govornega signala (približno 300~3000 Hz). Ni jih mogoče preprosto filtrirati s tradicionalnimi filtri, temveč je potrebna nadaljnja obdelava zaznanih govornih signalov. Trenutno raziskovalci preučujejo predvsem odpravljanje šuma nestacionarnega širokopasovnega šuma in udarnega šuma.
Širokopasovni šum v ozadju se običajno obdeluje z metodo kratkoročne ocene spektra, metodo podprostora in drugimi algoritmi za zatiranje šuma, ki temeljijo na obdelavi signalov, pa tudi s tradicionalnimi metodami strojnega učenja, metodami globokega učenja in drugimi tehnologijami za izboljšanje govora, da se čisti govorni signali ločijo od šuma v ozadju.
Impulzni šum je šum zaradi pik, ki ga lahko povzroči dinamični učinek pik, ko lokacijo zaznane tarče moti zaznavna svetloba sistema za zaznavanje LDV. Trenutno se ta vrsta šuma v glavnem odstrani z zaznavanjem lokacije, kjer ima signal visok energijski vrh, in njegovo nadomestitvijo s predvideno vrednostjo.
Lasersko daljinsko zaznavanje glasu ima možnosti uporabe na številnih področjih, kot so prestrezanje, večmodalni nadzor, zaznavanje vdorov, iskanje in reševanje, laserski mikrofon itd. Predvidevamo lahko, da bo prihodnji trend raziskav laserskega daljinskega zaznavanja glasu temeljil predvsem na (1) izboljšanju merilne zmogljivosti sistema, kot sta občutljivost in razmerje signal/šum, optimizaciji načina zaznavanja, komponent in strukture sistema za zaznavanje; (2) izboljšanju prilagodljivosti algoritmov za obdelavo signalov, tako da se lahko tehnologija laserskega zaznavanja govora prilagodi različnim merilnim razdaljam, okoljskim pogojem in ciljem merjenja vibracij; (3) bolj razumni izbiri ciljev merjenja vibracij in visokofrekvenčni kompenzaciji govornih signalov, izmerjenih na ciljih z različnimi frekvenčnimi odzivnimi značilnostmi; (4) izboljšanju strukture sistema in nadaljnji optimizaciji sistema za zaznavanje z

miniaturizacija, prenosljivost in inteligenten postopek zaznavanja.

SLIKA 1 (a) Shematski diagram laserskega prestrezanja; (b) Shematski diagram sistema proti laserskemu prestrezanju