Laserteknologi for fjernstyrt talegjenkjenning

Laserteknologi for fjernstyrt talegjenkjenning
Laserfjern taledeteksjon: Avslører strukturen til deteksjonssystemet

En tynn laserstråle danser grasiøst gjennom luften og søker lydløst etter fjerne lyder. Prinsippet bak denne futuristiske teknologiske «magien» er strengt tatt esoterisk og fullt av sjarm. La oss i dag løfte sløret over denne fantastiske teknologien og utforske dens fantastiske struktur og prinsipper. Prinsippet for laserfjernstyrt stemmedeteksjon er vist i figur 1(a). Laserfjernstyrt stemmedeteksjonssystem består av et laservibrasjonsmålesystem og et ikke-samarbeidende vibrasjonsmålemål. I henhold til deteksjonsmodusen for lysretur kan deteksjonssystemet deles inn i ikke-interferenstype og interferenstype, og skjematisk diagram er vist henholdsvis i figur 1(b) og (c).

FIG. 1 (a) Blokkdiagram for fjernstyrt taledeteksjon med laser; (b) Skjematisk diagram for ikke-interferometrisk fjernstyrt vibrasjonsmålingssystem med laser; (c) Prinsippdiagram for interferometrisk fjernstyrt vibrasjonsmålingssystem med laser

一. Ikke-interferensdeteksjonssystem Ikke-interferensdeteksjon er en veldig enkel karakter av venner, gjennom laserbestråling av måloverflaten, med skrå bevegelse av det reflekterte lysets azimutmodulasjon som resulterer i endringer i mottakerenden av lysintensiteten eller flekkbildet for å måle måloverflatens mikrovibrasjon direkte, og deretter "rett til rett" for å oppnå fjern akustisk signaldeteksjon. I henhold til strukturen til mottakerenfotodetektor, kan det ikke-interferensbaserte systemet deles inn i enkeltpunktstypen og array-typen. Kjernen i enkeltpunktsstrukturen er "rekonstruksjon av det akustiske signalet", det vil si at overflatevibrasjonen til objektet måles ved å måle endringen i detektorens deteksjonslysintensitet forårsaket av endringen i returlysets orientering. Enkeltpunktsstrukturen har fordelene med lav kostnad, enkel struktur, høy samplingsfrekvens og sanntidsrekonstruksjon av det akustiske signalet i henhold til tilbakekoblingen fra detektorens fotostrøm, men laserens flekkeffekt vil ødelegge det lineære forholdet mellom vibrasjon og detektorens lysintensitet, så det begrenser bruken av enkeltpunkts ikke-interferensbaserte deteksjonssystemer. Array-strukturen rekonstruerer overflatevibrasjonen til målet gjennom flekkbildebehandlingsalgoritmen, slik at vibrasjonsmålesystemet har en sterk tilpasningsevne til den ru overflaten, og har høyere nøyaktighet og følsomhet.

二. Interferensdeteksjonssystemet er forskjellig fra ikke-interferensdeteksjonssløvhet, interferensdeteksjon har en mer indirekte sjarm. Prinsippet er gjennom laserbestråling av målets overflate, at forskyvningen av måloverflaten langs den optiske aksen i forhold til bakgrunnslyset introduserer fase-/frekvensendringen, og bruk av interferensteknologi for å måle frekvensforskyvningen/faseforskyvningen for å oppnå fjernmåling av mikrovibrasjoner. For tiden kan den mer avanserte interferometriske deteksjonsteknologien deles inn i to typer i henhold til prinsippet om laser Doppler-vibrasjonsmålingsteknologi og laser selvblandende interferensmetode basert på fjerndeteksjon av akustiske signaler. Laser Doppler-vibrasjonsmålingsmetoden er basert på Doppler-effekten av laseren for å detektere lydsignaler ved å måle Doppler-frekvensforskyvningen forårsaket av vibrasjon av overflaten til målobjektet. Laser selvblandende interferometriteknologi måler forskyvning, hastighet, vibrasjon og avstand til målet ved å la en del av det reflekterte lyset fra det fjerne målet komme inn i laserresonatoren igjen og forårsake modulering av laserfeltets amplitude og frekvens. Fordelene ligger i den lille størrelsen og den høye følsomheten til vibrasjonsmålingssystemet, oglaveffektslaserkan brukes til å oppdage det eksterne lydsignalet. Et frekvensskiftlaser-selvblandende målesystem for fjerndeteksjon av talesignaler er vist i figur 2.

FIG. 2 Skjematisk diagram av frekvensforskyvningslaser selvblandende målesystem

Som et nyttig og effektivt teknisk middel kan laser-"magi" spille fjerntale ikke bare innen deteksjon, men også innen motdeteksjon har utmerket ytelse og bred anvendelse – laseravlytting-mottiltaksteknologi. Denne teknologien kan oppnå avlytting-mottiltak på 100 meters høyde innendørs, i kontorbygninger og andre steder med glassfasade, og en enkelt enhet kan effektivt beskytte et konferanserom med et vindusareal på 15 kvadratmeter, i tillegg til rask responshastighet for skanning og posisjonering innen 10 sekunder, høy posisjoneringsnøyaktighet på mer enn 90 % gjenkjenningsrate og høy pålitelighet for langvarig stabilt arbeid. Laseravlytting-mottiltaksteknologi kan gi en sterk garanti for brukernes akustiske informasjonssikkerhet i viktige industrikontorer og andre scenarier.