Laser-etäpuheentunnistuksen signaalianalyysi ja -käsittely

Laseretäpuheentunnistuksen signaalianalyysi ja -käsittely
Signaalimelun dekoodaus: signaalianalyysi ja laserkaukopuheentunnistuksen käsittely
Teknologian ihmeellisellä areenalla laseretäpuheentunnistus on kuin kaunis sinfonia, mutta tällä sinfonialla on myös oma "kohinansa" – signaalikohina. Kuten odottamattoman meluisa yleisö konsertissa, melu on usein häiritseväälaserpuheentunnistusLähteen mukaan laserilla tehtävän kaukopuhesignaalin havaitsemisen kohina voidaan karkeasti jakaa laservärähtelymittauslaitteen itsensä aiheuttamaan kohinaan, muiden värähtelymittauskohteen lähellä olevien äänilähteiden aiheuttamaan kohinaan ja ympäristöhäiriöiden aiheuttamaan kohinaan. Pitkän matkan puheen havaitsemisessa on viime kädessä hankittava puhesignaaleja, jotka ihmisen kuulo tai koneet voivat tunnistaa, ja monet ulkoisesta ympäristöstä ja havaitsemisjärjestelmästä tulevat sekamelskaäänet heikentävät hankittujen puhesignaalien kuuluvuutta ja ymmärrettävyyttä, ja näiden kohinoiden taajuuskaistajakauma on osittain sama kuin puhesignaalin päätaajuuskaistajakauma (noin 300–3000 Hz). Sitä ei voida yksinkertaisesti suodattaa perinteisillä suodattimilla, ja havaittujen puhesignaalien lisäkäsittely on tarpeen. Tällä hetkellä tutkijat tutkivat pääasiassa ei-stationaarisen laajakaistaisen kohinan ja iskukohinan kohinanpoistoa.
Laajakaistaista taustamelua käsitellään yleensä lyhytaikaisella spektrin estimointimenetelmällä, aliavaruusmenetelmällä ja muilla signaalinkäsittelyyn perustuvilla kohinanvaimennusalgoritmeilla sekä perinteisillä koneoppimismenetelmillä, syväoppimismenetelmillä ja muilla puheenparannustekniikoilla puhtaiden puhesignaalien erottamiseksi taustamelusta.
Impulssikohina on täpläkohinaa, jota dynaaminen täpläilmiö voi aiheuttaa, kun LDV-ilmaisujärjestelmän valo häiritsee tunnistuskohteen sijaintia. Tällä hetkellä tämäntyyppinen kohina poistetaan pääasiassa havaitsemalla signaalin korkeaenerginen huippu ja korvaamalla se ennustetulla arvolla.
Laser-kaukoäänentunnistuksella on sovellusmahdollisuuksia monilla aloilla, kuten sieppauksessa, monitilavalvonnassa, tunkeutumisen havaitsemisessa, etsintä- ja pelastustoiminnassa, lasermikrofoneissa jne. Voidaan ennustaa, että laser-kaukoäänentunnistuksen tulevaisuuden tutkimustrendi perustuu pääasiassa (1) järjestelmän mittausominaisuuksien, kuten herkkyyden ja signaali-kohinasuhteen, parantamiseen, tunnistustilan, komponenttien ja tunnistusjärjestelmän rakenteen optimointiin; (2) signaalinkäsittelyalgoritmien sopeutumiskyvyn parantamiseen, jotta laser-puheentunnistusteknologia voi mukautua eri mittausetäisyyksiin, ympäristöolosuhteisiin ja tärinänmittauskohteisiin; (3) tärinänmittauskohteiden kohtuullisempaan valintaan ja eri taajuusvasteominaisuuksilla varustetuista kohteista mitattujen puhesignaalien korkeataajuiseen kompensointiin; (4) järjestelmärakenteen parantamiseen ja tunnistusjärjestelmän optimointiin edelleen seuraavien avulla:

miniatyrisointi, kannettavuus ja älykäs tunnistusprosessi.

KUVA 1 (a) Lasersäteen sieppauksen kaaviokuva; (b) Lasersäteen sieppauksen estojärjestelmän kaaviokuva


Julkaisuaika: 14.10.2024