ניתוח ועיבוד אותות לזיהוי דיבור מרחוק בלייזר

לייזרניתוח ועיבוד אותות לזיהוי דיבור מרחוק
פענוח רעש אות: ניתוח ועיבוד אותות של זיהוי דיבור מרחוק בלייזר
בזירה המופלאה של הטכנולוגיה, זיהוי דיבור מרחוק בלייזר הוא כמו סימפוניה יפהפייה, אבל לסימפוניה הזו יש גם "רעש" משלה - רעש אות. כמו קהל רועש באופן בלתי צפוי בקונצרט, רעש לעתים קרובות משבש...זיהוי דיבור בלייזרעל פי המקור, ניתן לחלק באופן גס את רעש גילוי אותות דיבור מרחוק בלייזר לרעש המופק על ידי מכשיר מדידת הרטט בלייזר עצמו, הרעש המופק על ידי מקורות קול אחרים בקרבת יעד מדידת הרטט ורעש הנוצר מהפרעות סביבתיות. גילוי דיבור למרחקים ארוכים צריך בסופו של דבר להשיג אותות דיבור שניתן לזהות על ידי שמיעה אנושית או מכונות, ורעשים מעורבים רבים מהסביבה החיצונית וממערכת הגילוי יפחיתו את השמיעה והמובנות של אותות הדיבור הנרכשים, ופיזור פס התדרים של רעשים אלה תואם חלקית לפיזור פס התדרים הראשי של אות הדיבור (כ-300~3000 הרץ). לא ניתן לסנן אותו בפשטות באמצעות מסננים מסורתיים, ויש צורך בעיבוד נוסף של אותות הדיבור שזוהו. כיום, חוקרים חוקרים בעיקר את הסרת הרעש מרעש פס רחב לא נייח ורעשי פגיעות.
רעשי רקע בפס רחב מעובדים בדרך כלל על ידי שיטת הערכת ספקטרום לזמן קצר, שיטת תת-מרחב ואלגוריתמים אחרים לדיכוי רעש המבוססים על עיבוד אותות, כמו גם שיטות למידת מכונה מסורתיות, שיטות למידה עמוקה וטכנולוגיות אחרות לשיפור דיבור כדי להפריד אותות דיבור טהור מרעשי רקע.
רעש אימפולס הוא רעש כתמים שעשוי להיווצר על ידי אפקט הכתמים הדינמי כאשר מיקום מטרת הגילוי מופרע על ידי אור הגילוי של מערכת גילוי LDV. כיום, רעש מסוג זה מוסר בעיקר על ידי גילוי המיקום שבו לאות יש שיא אנרגיה גבוה והחלפתו בערך החזוי.
לגילוי קול מרחוק בלייזר יש פוטנציאל יישום בתחומים רבים כגון יירוט, ניטור רב-מצבים, גילוי חדירות, חיפוש והצלה, מיקרופון לייזר וכו'. ניתן לחזות כי מגמת המחקר העתידית של גילוי קול מרחוק בלייזר תתבסס בעיקר על (1) שיפור ביצועי המדידה של המערכת, כגון רגישות ויחס אות לרעש, אופטימיזציה של מצב הגילוי, הרכיבים והמבנה של מערכת הגילוי; (2) שיפור יכולת ההסתגלות של אלגוריתמי עיבוד אותות, כך שטכנולוגיית גילוי קול בלייזר תוכל להסתגל למרחקי מדידה שונים, תנאי סביבה ומטרות מדידת רטט; (3) בחירה סבירה יותר של מטרות מדידת רטט, ופיצוי בתדר גבוה של אותות דיבור הנמדדים על מטרות עם מאפייני תגובת תדר שונים; (4) שיפור מבנה המערכת, ואופטימיזציה נוספת של מערכת הגילוי באמצעות

מזעור, ניידות ותהליך זיהוי חכם.

איור 1 (א) תרשים סכמטי של יירוט לייזר; (ב) תרשים סכמטי של מערכת נגד יירוט לייזר