激光外差测量系统的语音解调和降噪处理

发布时间：2020-04-05 20:03

【摘要】：情报的获取对国家安全,社会稳定有着不可忽视的影响,有时一条重要的情报甚至能决定一场战争的胜负,或是一次行动的成败。语音是信息传递中最直接、最可靠、最有效的载体之一,因此对语音情报获取技术的研究具有重要的意义。相比于传统的语音情报获取技术,激光外差语音探测具有非接触性、探测目标种类繁多、隐蔽性好以及抗干扰能力强等优点。基于激光外差干涉技术的基本原理,本文通过激光外差测量系统实现了在一定距离外,对携带有语音振动信息的目标物体的探测,并对探测到的数据进行了解调和降噪处理,较好的还原出了语音信息。本文首先比较了几种不同激光语音获取技术,并阐述了利用激光外差干涉技术探测语音信号的优势所在。接着对激光外差干涉测量系统的理论依据进行了介绍,主要包括激光多普勒频移原理和激光外差干涉的基本原理。之后对激光外差干涉测量系统的硬件设备作了较全面的描述,包括光路中的分光镜,声光调制器(AOM),光电探测器以及数据采集设备(USRP)。然后分析推导了激光外差干涉测量系统中光电探测器输出的信号为一相位调制信号。针对该信号,选择使用锁相环技术对该信号进行解调,在该部分主要介绍了锁相环的基本原理,并阐述了在计算机中实现软件锁相环的方法。通常,解调之后的语音信号含有较多的背景噪声,为了获得比较满意的实验结果,本文采用小波阈值降噪方法对解调结果进行了降噪处理,该部分主要论述了小波去噪的原理,以及小波去噪中的几个关键点,包括小波基的选择,阈值的选取以及阈值函数的确定。最后通过实验验证了该激光外差干涉测量系统,能够较稳定的探测出在4000Hz以内以单一频率振动的物体表面的振动信息;而在探测携带语音信号的物体时,则能比较清晰的还原出语音信号,但系统的稳定性有待加强。
【图文】：

图６．邋１激励源为５００Ｈｚ声音信号解调所得的时域图和频谱图逡逑（２）信号发生器的输出频率设置为１０００Ｈｚ，，待测物体为矿泉水瓶，利用激逡逑外差测量系统对待测物体表面进行振动测量，得到的解调信号的时域图和频谱逡逑

逦１０００逦２０００邋ｗｍ邋４０Ｄ０逦５０００逦８０００逦７０００逦８０００逦９０ＣＫ３逦１００００逡逑ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ邋＜邋Ｈｚ）逡逑图６．邋３激励源为２０００Ｈｚ声音信号解调所得的时域图和频谱图逡逑５２逡逑
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN912.3;TN249

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张亚林;李福山;;基于AAM和POSIT的人脸姿态估计[J];有线电视技术;2015年05期

2 屈直;张伯虎;;一种改进的小波阈值算法在激光侦听中的应用[J];激光技术;2014年02期

3 张超凡;;激光窃听技术的改进与实现[J];激光与红外;2008年02期

4 陶红艳;秦华峰;余成波;;基于改进阈值函数的小波域去噪算法的研究[J];压电与声光;2008年01期

5 魏岳江;;今日的军事窃听[J];百科知识;2008年02期

6 周小林;孙东松;钟志庆;王邦新;夏海云;董晶晶;沈法华;刘东;;多普勒测风激光雷达研究进展[J];大气与环境光学学报;2007年03期

7 曾为,陈培峰,朱明珠;激光振动测量的发展与展望[J];光机电信息;2005年05期

8 崔华,宋国乡;基于小波阈值去噪方法的一种改进方案[J];现代电子技术;2005年01期

9 张永泰,刘侃,刘洛琨;一种用MATLAB仿真锁相环的方法[J];无线电工程;2004年07期

10 杜振辉,李淑清,蒋诚志,陶知非,高华,谢艳;激光光栅多普勒效应微小振动测量[J];光学学报;2004年06期

相关硕士学位论文 前3条

1 李伟;深空自主无线电系统中的同步技术研究[D];杭州电子科技大学;2013年

2 邓玉娟;基于小波变换的语音阈值去噪算法研究[D];重庆大学;2009年

3 田玉敏;基于DSP的激光侦听器语音处理研究[D];华中科技大学;2007年

本文编号：2615468