เทคโนโลยีตรวจจับคำพูดระยะไกลด้วยเลเซอร์

เทคโนโลยีตรวจจับคำพูดระยะไกลด้วยเลเซอร์
เลเซอร์การตรวจจับคำพูดจากระยะไกล: การเปิดเผยโครงสร้างของระบบการตรวจจับ

ลำแสงเลเซอร์เส้นเล็กลอยละลิ่วอย่างสง่างามในอากาศ คอยค้นหาเสียงที่อยู่ไกลอย่างเงียบเชียบ หลักการเบื้องหลัง “เวทมนตร์” ทางเทคโนโลยีแห่งอนาคตนี้ช่างลึกลับและเปี่ยมไปด้วยเสน่ห์ วันนี้ เราจะมาเปิดเผยเทคโนโลยีอันน่าทึ่งนี้และสำรวจโครงสร้างและหลักการอันน่าทึ่งของมัน หลักการของการตรวจจับเสียงระยะไกลด้วยเลเซอร์แสดงไว้ในรูปที่ 1(a) ระบบตรวจจับเสียงระยะไกลด้วยเลเซอร์ประกอบด้วยระบบวัดการสั่นสะเทือนด้วยเลเซอร์และเป้าหมายการวัดการสั่นสะเทือนแบบไม่ร่วมมือ ตามโหมดการตรวจจับแสงสะท้อน ระบบตรวจจับสามารถแบ่งได้เป็นประเภทไม่รบกวนและประเภทรบกวน และแผนผังแสดงไว้ในรูปที่ 1(b) และ (c) ตามลำดับ

รูปที่ 1 (ก) แผนผังแบบบล็อกของการตรวจจับเสียงระยะไกลด้วยเลเซอร์ (ข) แผนผังของระบบวัดการสั่นสะเทือนระยะไกลด้วยเลเซอร์แบบไม่ใช้อินเตอร์เฟอโรเมตริก (ค) แผนผังหลักของระบบวัดการสั่นสะเทือนระยะไกลด้วยเลเซอร์แบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก

1. ระบบตรวจจับแบบไม่รบกวน การตรวจจับแบบไม่รบกวนเป็นลักษณะที่ตรงไปตรงมามากของเพื่อนๆ ผ่านการฉายรังสีเลเซอร์ลงบนพื้นผิวเป้าหมาย โดยการเคลื่อนที่เฉียงของการปรับทิศทางของแสงที่สะท้อนกลับ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความเข้มแสงหรือภาพจุดเล็กๆ ที่ปลายรับ เพื่อวัดการสั่นสะเทือนระดับไมโครบนพื้นผิวเป้าหมายโดยตรง จากนั้นจึง "ตรงไปตรง" เพื่อตรวจจับสัญญาณเสียงจากระยะไกล ตามโครงสร้างของตัวรับเครื่องตรวจจับภาพระบบป้องกันการรบกวนสามารถแบ่งได้เป็นประเภทจุดเดียวและประเภทอาร์เรย์ แกนหลักของโครงสร้างจุดเดียวคือ "การสร้างสัญญาณอะคูสติกใหม่" นั่นคือ การสั่นสะเทือนบนพื้นผิวของวัตถุจะถูกวัดโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของความเข้มแสงตรวจจับของเครื่องตรวจจับที่เกิดจากการเปลี่ยนทิศทางของแสงสะท้อนกลับ โครงสร้างจุดเดียวมีข้อดีคือต้นทุนต่ำ โครงสร้างเรียบง่าย อัตราการสุ่มตัวอย่างสูง และการสร้างสัญญาณเสียงใหม่แบบเรียลไทม์ตามผลป้อนกลับของโฟโตเคอร์เรนต์ของเครื่องตรวจจับ แต่เอฟเฟกต์จุดเลเซอร์จะทำลายความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างการสั่นสะเทือนและความเข้มแสงของเครื่องตรวจจับ ดังนั้นจึงจำกัดการประยุกต์ใช้ระบบตรวจจับแบบไม่รบกวนแบบจุดเดียว โครงสร้างอาร์เรย์สร้างการสั่นสะเทือนบนพื้นผิวของวัตถุขึ้นใหม่ผ่านอัลกอริทึมการประมวลผลภาพจุด ทำให้ระบบวัดการสั่นสะเทือนสามารถปรับตัวให้เข้ากับพื้นผิวขรุขระได้ดี และมีความแม่นยำและความไวที่สูงขึ้น

2. ระบบตรวจจับสัญญาณรบกวนแตกต่างจากระบบตรวจจับสัญญาณรบกวนแบบไม่มีสัญญาณรบกวน การตรวจจับสัญญาณรบกวนจะมีลักษณะทางอ้อมมากกว่า หลักการคือการฉายแสงเลเซอร์ไปยังพื้นผิวของเป้าหมาย โดยพื้นผิวเป้าหมายตามแนวแกนแสงของการเคลื่อนที่ไปยังแสงด้านหลังจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟส/ความถี่ การใช้เทคโนโลยีสัญญาณรบกวนเพื่อวัดการเลื่อนความถี่/การเลื่อนเฟส เพื่อให้ได้การวัดการสั่นสะเทือนขนาดเล็กจากระยะไกล ปัจจุบัน เทคโนโลยีการตรวจจับแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริกขั้นสูงสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทตามหลักการของเทคโนโลยีการวัดการสั่นสะเทือนแบบดอปเปลอร์ด้วยเลเซอร์ และวิธีการผสมสัญญาณรบกวนด้วยตนเองด้วยเลเซอร์ ซึ่งอาศัยการตรวจจับสัญญาณเสียงจากระยะไกล วิธีการวัดการสั่นสะเทือนแบบดอปเปลอร์ด้วยเลเซอร์อาศัยผลดอปเปลอร์ของเลเซอร์ในการตรวจจับสัญญาณเสียง โดยการวัดการเลื่อนความถี่ดอปเปลอร์ที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของพื้นผิวของเป้าหมาย เทคโนโลยีอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบผสมตัวเองด้วยเลเซอร์วัดการเคลื่อนที่ ความเร็ว การสั่น และระยะทางของเป้าหมาย โดยยอมให้แสงสะท้อนบางส่วนของเป้าหมายที่อยู่ไกลกลับเข้าสู่เรโซเนเตอร์เลเซอร์ และทำให้เกิดการปรับแอมพลิจูดและความถี่ของสนามเลเซอร์ ข้อดีของเทคโนโลยีนี้คือขนาดเล็กและความไวสูงของระบบวัดการสั่นสะเทือน และเลเซอร์พลังงานต่ำสามารถใช้เพื่อตรวจจับสัญญาณเสียงจากระยะไกลได้ ระบบวัดการผสมเสียงด้วยตนเองด้วยเลเซอร์แบบเลื่อนความถี่สำหรับการตรวจจับสัญญาณเสียงพูดจากระยะไกล แสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 แผนผังของระบบการวัดการผสมด้วยตนเองด้วยเลเซอร์แบบเลื่อนความถี่

ด้วยคุณสมบัติทางเทคนิคที่มีประโยชน์และมีประสิทธิภาพ เลเซอร์ “magic” play remote speech จึงไม่เพียงแต่ใช้งานได้ในด้านการตรวจจับเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและใช้งานได้อย่างกว้างขวางในด้านการต่อต้านการตรวจจับ เทคโนโลยีเลเซอร์สกัดกั้นการตอบโต้ เทคโนโลยีนี้สามารถตรวจจับการตอบโต้การตอบโต้ได้ในระดับ 100 เมตร ทั้งภายในอาคาร สำนักงาน และสถานที่อื่นๆ ที่มีผนังกระจกกั้น และอุปกรณ์เพียงชิ้นเดียวก็สามารถปกป้องห้องประชุมที่มีพื้นที่หน้าต่าง 15 ตารางเมตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ความเร็วในการสแกนและระบุตำแหน่งที่รวดเร็วภายใน 10 วินาที ความแม่นยำในการระบุตำแหน่งสูงกว่า 90% และความน่าเชื่อถือสูงสำหรับงานที่มีเสถียรภาพในระยะยาว เทคโนโลยีเลเซอร์สกัดกั้นการตอบโต้สามารถรับประกันความปลอดภัยด้านข้อมูลเสียงของผู้ใช้ในสำนักงานอุตสาหกรรมหลักและสถานการณ์อื่นๆ ได้