Laserowa technologia zdalnego wykrywania mowy

Laserowa technologia zdalnego wykrywania mowy
Laserzdalne wykrywanie mowy: Odkrycie struktury systemu detekcji

Cienka wiązka lasera z wdziękiem tańczy w powietrzu, cicho wyszukując odległe dźwięki. Zasada tej futurystycznej technologicznej „magii” jest ściśle ezoteryczna i pełna uroku. Dzisiaj podnieśmy zasłonę tej niesamowitej technologii i poznajmy jej wspaniałą strukturę i zasady. Zasadę laserowego zdalnego wykrywania głosu pokazano na rysunku 1 (a). Laserowy system zdalnego wykrywania głosu składa się z laserowego systemu pomiaru wibracji i niewspółpracującego celu pomiaru wibracji. Zgodnie z trybem wykrywania powrotu światła, system detekcji można podzielić na typ bez zakłóceń i typ interferencji, a schemat ideowy pokazano odpowiednio na rysunkach 1 (b) i (c).

FIGA. 1 (a) Schemat blokowy laserowego zdalnego wykrywania głosu; (b) Schemat ideowy nieinterferometrycznego laserowego systemu zdalnego pomiaru drgań; (c) Schemat zasadniczy interferometrycznego laserowego systemu zdalnego pomiaru drgań

一. System detekcji bez zakłóceń Wykrywanie bez zakłóceń to bardzo prosty charakter, poprzez napromieniowanie laserowe powierzchni docelowej, przy ukośnym ruchu modulacji azymutu światła odbitego, co powoduje zmiany w końcu odbiorczym natężenia światła lub obrazu plamkowego do bezpośredniego pomiaru mikrowibracji powierzchni docelowej, a następnie „od prostego do prostego”, aby uzyskać zdalną detekcję sygnału akustycznego. Zgodnie ze strukturą odbiorufotodetektor, system bez zakłóceń można podzielić na typ jednopunktowy i typ tablicowy. Istotą struktury jednopunktowej jest „rekonstrukcja sygnału akustycznego”, czyli pomiar drgań powierzchni obiektu odbywa się poprzez pomiar zmiany natężenia światła detekcyjnego detektora spowodowanej zmianą orientacji światła powracającego. Struktura jednopunktowa ma zalety: niski koszt, prostą konstrukcję, wysoką częstotliwość próbkowania i rekonstrukcję sygnału akustycznego w czasie rzeczywistym zgodnie ze sprzężeniem zwrotnym fotoprądu detektora, ale efekt plamki lasera zniszczy liniową zależność między wibracjami a natężeniem światła detektora , co ogranicza zastosowanie jednopunktowego systemu detekcji bez zakłóceń. Struktura matrycy rekonstruuje drgania powierzchni celu za pomocą algorytmu przetwarzania obrazu plamkowego, dzięki czemu system pomiaru drgań ma dużą zdolność dostosowywania się do chropowatej powierzchni oraz ma większą dokładność i czułość.

二. System wykrywania zakłóceń różni się od tępości wykrywania braku zakłóceń, wykrywanie zakłóceń ma bardziej pośredni urok, zasada polega na napromieniowaniu laserowym powierzchni celu, powierzchni docelowej wzdłuż osi optycznej przemieszczenia do tylnego światła wprowadza zmianę fazy/częstotliwości, wykorzystanie technologii interferencyjnej do pomiaru przesunięcia częstotliwości/przesunięcia fazowego w celu uzyskania zdalnego pomiaru mikrowibracji. Obecnie bardziej zaawansowaną technologię detekcji interferometrycznej można podzielić na dwa rodzaje zgodnie z zasadą technologii laserowego pomiaru drgań Dopplera i metody interferencji laserowej samomieszającej opartej na zdalnym wykrywaniu sygnału akustycznego. Laserowa metoda pomiaru drgań Dopplera opiera się na efekcie Dopplera lasera w celu wykrycia sygnału dźwiękowego poprzez pomiar przesunięcia częstotliwości Dopplera spowodowanego wibracjami powierzchni obiektu docelowego. Technologia laserowej interferometrii samomieszającej mierzy przemieszczenie, prędkość, wibracje i odległość celu, umożliwiając części odbitego światła odległego celu ponowne wejście do rezonatora laserowego i spowodowanie modulacji amplitudy i częstotliwości pola laserowego. Jego zalety polegają na małych rozmiarach i dużej czułości układu pomiaru drgań orazlasera małej mocymoże być używany do wykrywania zdalnego sygnału dźwiękowego. Laserowy samomieszający się system pomiarowy z przesunięciem częstotliwości do zdalnego wykrywania sygnału mowy pokazano na rysunku 2.

FIGA. 2 Schemat ideowy systemu pomiaru samomieszania przy użyciu lasera z przesunięciem częstotliwości

Jako użyteczny i skuteczny środek techniczny, laserowa „magia” odtwarzania mowy na odległość może nie tylko w dziedzinie wykrywania, w dziedzinie przeciwdetekcji ma również doskonałą wydajność i szerokie zastosowanie – technologię przeciwdziałania przechwytywaniu laserowemu. Dzięki tej technologii możliwe jest zabezpieczenie przed przechwytywaniem na poziomie 100 metrów w pomieszczeniach zamkniętych, budynkach biurowych i innych miejscach ze szklanymi ścianami osłonowymi, a jedno urządzenie może skutecznie chronić salę konferencyjną o powierzchni okien 15 metrów kwadratowych, a także zapewnia szybką reakcję skanowania i pozycjonowanie w ciągu 10 sekund, wysoka dokładność pozycjonowania wynosząca ponad 90% współczynnika rozpoznawania oraz wysoka niezawodność zapewniająca długoterminową stabilną pracę. Technologia przeciwdziałania przechwytywaniu laserowemu może zapewnić silną gwarancję bezpieczeństwa informacji akustycznej użytkowników w kluczowych biurach branżowych i w innych sytuacjach.