Технология за дистанционно лазерно разпознаване на реч

Технология за дистанционно лазерно разпознаване на реч
Лазердистанционно разпознаване на реч: Разкриване на структурата на системата за разпознаване

Тънък лазерен лъч танцува грациозно във въздуха, безшумно търсейки далечни звуци. Принципът зад тази футуристична технологична „магия“ е строго езотеричен и пълен с чар. Днес нека повдигнем завесата върху тази невероятна технология и да разгледаме нейната прекрасна структура и принципи. Принципът на лазерното дистанционно разпознаване на глас е показан на Фигура 1(а). Системата за лазерно дистанционно разпознаване на глас се състои от лазерна система за измерване на вибрации и некооперативна цел за измерване на вибрации. Според режима на разпознаване на отразената светлина, системата за разпознаване може да бъде разделена на тип без смущения и тип смущения, а схематичната диаграма е показана съответно на Фигура 1(b) и (c).

ФИГ. 1 (а) Блокова схема на лазерно дистанционно разпознаване на глас; (б) Схематична диаграма на неинтерферометрична лазерна система за дистанционно измерване на вибрации; (в) Принципна диаграма на интерферометрична лазерна система за дистанционно измерване на вибрации

Система за откриване на неинтерференция. Откриването на неинтерференция е много директен процес, при който се облъчва целевата повърхност с лазер, като наклоненото движение на отразената светлина, модулиращо азимута, води до промени в интензитета на светлината или спекл изображението в приемащия край, за да се измери директно микровибрацията на целевата повърхност и след това „от право към право“ да се постигне дистанционно откриване на акустичен сигнал. В зависимост от структурата на приемащия край...фотодетектор, системата без интерференция може да бъде разделена на точкова и матрична. В основата на точковата структура е „реконструкцията на акустичния сигнал“, т.е. вибрациите на повърхността на обекта се измерват чрез измерване на промяната в интензитета на светлината на детектора, причинена от промяната в ориентацията на отразената светлина. Едноточковата структура има предимствата на ниска цена, опростена структура, висока честота на дискретизация и реконструкция на акустичния сигнал в реално време според обратната връзка на фототока на детектора, но лазерният спекл ефект ще разруши линейната връзка между вибрациите и интензитета на светлината на детектора, което ограничава приложението на едноточкова система без интерференция. Матричната структура реконструира вибрациите на повърхността на целта чрез алгоритъма за обработка на спекл изображения, така че системата за измерване на вибрации има силна адаптивност към грапавата повърхност и по-висока точност и чувствителност.

Системата за откриване на интерференция се различава от системата за откриване без интерференция, която има по-косвен ефект. Принципът е чрез лазерно облъчване на повърхността на целта, като се измества повърхността на целта по оптичната ос към задната светлина, като се въвежда промяна в фазата/честотата. Използва се интерферометрична технология за измерване на честотното изместване/фазовото изместване, за да се постигне дистанционно измерване на микровибрации. В момента по-модерните интерферометрични технологии за откриване могат да бъдат разделени на два вида според принципа на лазерно-доплеровата технология за измерване на вибрации и лазерно-само-смесваща интерферометрична технология, базирана на дистанционно откриване на акустичен сигнал. Лазерно-доплеровият метод за измерване на вибрации се основава на Доплеровия ефект на лазера за откриване на звуков сигнал чрез измерване на Доплеровото честотно изместване, причинено от вибрациите на повърхността на целевия обект. Лазерно-само-смесващата интерферометрична технология измерва изместването, скоростта, вибрациите и разстоянието до целта, като позволява на част от отразената светлина на отдалечената цел да влезе отново в лазерния резонатор и да предизвика модулация на амплитудата и честотата на лазерното поле. Предимствата му се състоят в малкия размер и високата чувствителност на системата за измерване на вибрации, както и в...лазер с ниска мощностможе да се използва за откриване на отдалечен звуков сигнал. На Фигура 2 е показана честотно-изместваща лазерна самосмесваща се измервателна система за дистанционно откриване на речеви сигнали.

ФИГ. 2 Схематична диаграма на система за измерване с честотно изместване и самосмесване на лазер

Като полезно и ефикасно техническо средство, лазерното „магическо“ възпроизвеждане на реч от разстояние може не само в областта на откриването, но и в областта на контраоткриването има отлични характеристики и широко приложение – технология за лазерно прихващане и противодействие. Тази технология може да постигне противодействие на прихващане на ниво 100 метра в закрити помещения, офис сгради и други места със стъклени завеси, а едно устройство може ефективно да защити конферентна зала с площ на прозореца 15 квадратни метра, в допълнение към бързата скорост на реакция на сканиране и позициониране в рамките на 10 секунди, високата точност на позициониране с процент на разпознаване над 90% и високата надеждност за дългосрочна стабилна работа. Технологията за лазерно прихващане и противодействие може да осигури силна гаранция за акустичната информационна сигурност на потребителите в ключови индустриални офиси и други сценарии.