レーザー遠隔音声検出信号分析および処理

レーザ遠隔音声検出信号分析および処理
信号ノイズのデコード：レーザー遠隔音声検出の信号分析と処理
テクノロジーの驚異的な領域において、レーザー遠隔音声検出は美しい交響曲のようですが、この交響曲にも「ノイズ」、つまり信号ノイズが存在します。コンサートで予想外に騒がしい観客がいるように、ノイズはしばしば邪魔になります。レーザー音声検出出典によると、レーザー遠隔音声信号検出のノイズは、レーザー振動測定機器自体が持ち込むノイズ、振動測定対象の近くにある他の音源が持ち込むノイズ、および環境擾乱によって発生するノイズに大別されます。遠距離音声検出は、最終的に人間の聴覚や機械が認識できる音声信号を取得する必要があり、外部環境や検出システムからの多くの混合ノイズは、取得した音声信号の可聴性と明瞭度を低下させます。また、これらのノイズの周波数帯域分布は、音声信号の主周波数帯域分布（約300〜3000 Hz）と部分的に一致します。従来のフィルタでは単純にフィルタリングできず、検出された音声信号のさらなる処理が必要です。現在、研究者は主に非定常広帯域ノイズと衝撃ノイズのノイズ除去を研究しています。
広帯域背景ノイズは、通常、短時間スペクトル推定法、部分空間法、信号処理に基づくその他のノイズ抑制アルゴリズム、および従来の機械学習法、ディープラーニング法、その他の音声強化技術によって処理され、純粋な音声信号を背景ノイズから分離します。
インパルスノイズとは、LDV検出システムの検出光によって検出対象の位置が乱された際に、動的スペックル効果によって発生するスペックルノイズです。現在、この種のノイズは主に、信号が高エネルギーピークを示す位置を検出し、それを予測値に置き換えることで除去されています。
レーザー遠隔音声検出は、傍受、マルチモード監視、侵入検知、捜索救助、レーザーマイクなど、多くの分野で応用が期待されています。レーザー遠隔音声検出の今後の研究動向は、主に（1）感度や信号対雑音比などのシステムの測定性能の向上、検出モード、コンポーネント、検出システムの構造の最適化、（2）信号処理アルゴリズムの適応性の向上、レーザー音声検出技術が異なる測定距離、環境条件、振動測定対象に適応できるようにする、（3）振動測定対象のより合理的な選択、異なる周波数応答特性を持つ対象で測定された音声信号の高周波補正、（4）システム構造の改善、および検出システムのさらなる最適化に基づいていると予測されます。

小型化、携帯性、インテリジェントな検出プロセス。

図1 (a) レーザー迎撃の模式図; (b) レーザー迎撃防止システムの模式図