激光探測聲音技術(shù)以非接觸、不留痕跡等特點被廣泛關(guān)注和研究,并在軍事、緝毒、刑偵及國家安全領(lǐng)域得到應用。由于激光監(jiān)聽設(shè)備經(jīng)常應用于復雜環(huán)境,被探測的語音信號會受到來自周圍環(huán)境和傳輸媒介引入的噪聲、通信設(shè)備內(nèi)部電噪聲的干擾。因此對激光探測聲音信號的降噪處理方法進行研究具有重要意義。論文首先介紹了激光監(jiān)聽技術(shù)與語音信號處理的研究背景與現(xiàn)狀,闡明了激光監(jiān)聽技術(shù)的優(yōu)勢以及語音信號的處理的重要性,并介紹了語音信號降噪方法的發(fā)展趨勢。其次介紹了激光監(jiān)聽系統(tǒng)的基本原理,分析了四象限探測器的檢測原理,分析了監(jiān)聽系統(tǒng)中噪聲種類、來源與特性。然后闡述了語音信號的特性以及常用的降噪方法,選取了小波閾值降噪方法對激光監(jiān)聽系統(tǒng)的語音信號進行處理,并提出了一種改進的閾值函數(shù),設(shè)計了仿真實驗將幾種閾值函數(shù)降噪效果進行對比,結(jié)果顯示改進的閾值降噪方法有良好的降噪效果。仿真實驗通過Lab VIEW與MATLAB混合編程實現(xiàn),混合編程的方法結(jié)合了MATLAB強大的信號處理能力與Lab VIEW豐富的數(shù)據(jù)采集和良好的界面設(shè)計功能,提高了編程的效率。論文中還設(shè)計了基于四象限探測器的光電轉(zhuǎn)換模塊,并采用跨阻放大電路進行信號放大。... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 激光監(jiān)聽技術(shù)的研究目的與意義
    1.2 激光監(jiān)聽系統(tǒng)中語音降噪概述
        1.2.1 激光監(jiān)聽系統(tǒng)語音降噪的必要性
        1.2.2 語音降噪方法概述
    1.3 激光監(jiān)聽及語音降噪技術(shù)國內(nèi)外研究概況
        1.3.1 國外研究概況
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
第二章 系統(tǒng)基礎(chǔ)介紹與噪聲分析
    2.1 激光監(jiān)聽系統(tǒng)及信號調(diào)制原理
    2.2 四象限探測器介紹
        2.2.1 外形結(jié)構(gòu)
        2.2.2 光電效應
        2.2.3 主要性能參數(shù)
    2.3 噪聲概述
        2.3.1 噪聲的定義與分類
        2.3.2 噪聲的影響
    2.4 系統(tǒng)噪聲源特性分析
        2.4.1 熱噪聲
        2.4.2 擴散噪聲
        2.4.3 散粒噪聲
        2.4.4 產(chǎn)生-復合噪聲（G-R噪聲）
        2.4.5 1/f噪聲
        2.4.6 放大器噪聲
        2.4.7 環(huán)境引入噪聲
第三章 語音信號的降噪處理
    3.1 語音信號的特性
        3.1.1 語音的基本特性
        3.1.2 語音感知
        3.1.3 語音信號的統(tǒng)計特性
    3.2 語音信號的降噪方法
        3.2.1 減譜法
        3.2.2 維納濾波法
        3.2.3 自適應噪聲對消法
        3.2.4 信號的小波變換去噪
    3.3 小波閾值語音降噪
        3.3.1 小波閾值降噪算法原理
        3.3.2 硬閾值函數(shù)
        3.3.3 軟閾值函數(shù)
        3.3.4 軟硬折中的閾值函數(shù)
        3.3.5 改進的閾值函數(shù)
        3.3.6 閾值的選取準則
        3.3.7 仿真實驗與結(jié)論
第四章 基于LabVIEW的系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 虛擬儀器與LabVIEW簡介
        4.1.1 數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)概述
        4.1.2 虛擬儀器概述
        4.1.3 LabVIEW概述
    4.2 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計
        4.2.1 數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動配置
        4.2.2 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計
        4.2.3 小波降噪模塊設(shè)計
第五章 硬件模塊設(shè)計與系統(tǒng)建立
    5.1 激光器與四象限探測器選型
        5.1.1 激光發(fā)射器選型及其參數(shù)
        5.1.2 四象限探測器選型及其參數(shù)
    5.2 前置放大電路
        5.2.1 輸出電流估算
        5.2.2 跨阻放大電路
    5.3 數(shù)據(jù)采集卡
        5.3.1 數(shù)據(jù)采集
        5.3.2 數(shù)據(jù)采集卡性能參數(shù)
        5.3.3 USB3100數(shù)據(jù)采集卡性能概述
    5.4 建立實驗系統(tǒng)
    5.5 實驗設(shè)計與分析
第六章 總結(jié)
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]小波變換在語音信號降噪技術(shù)中的應用[J]. 孫端.  信息通信. 2017(03)
[2]基于虛擬儀器技術(shù)的激光監(jiān)聽系統(tǒng)設(shè)計[J]. 葉嘉權(quán),梁佩瑩,王瑤,曹輝,王宇華.  實驗室研究與探索. 2016(09)
[3]基于LMS自適應噪聲抵消和小波閾值的語音降噪算法研究[J]. 柯水霞,李遲生.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(03)
[4]結(jié)合人耳聽覺感知的兩級語音增強算法[J]. 張勇,劉軼,劉宏.  信號處理. 2014(04)
[5]一種改進的小波閾值算法在激光偵聽中的應用[J]. 屈直,張伯虎.  激光技術(shù). 2014(02)
[6]改進的閾值函數(shù)去噪算法[J]. 張金榜,孫藝笑,王潤典,徐磊.  電子科技. 2014(02)
[7]激光干涉法獲取遠程聲音信息的實現(xiàn)[J]. 喬俊卿,趙琰,宛傳旭,張權(quán),趙偉,張增明.  物理實驗. 2013(05)
[8]基于LabVIEW的超聲信號小波閾值去噪方法[J]. 張燕,周西峰,郭前崗.  計算機技術(shù)與發(fā)展. 2012(03)
[9]基于LabVIEW的小波閾值融合算法去噪分析[J]. 李博,吳偉,周密.  西安石油大學學報(自然科學版). 2010(02)
[10]基于SCIATRAN模型的Limb大氣輻射傳輸模擬[J]. 張恭正,陳圣波,王明常,陶玉龍,逄超,郭金海.  科學技術(shù)與工程. 2010(06)

博士論文
[1]基于稀疏表示的語音增強方法研究[D]. 趙彥平.吉林大學 2014

碩士論文
[1]基于四象限測探測器的聲音探測方法研究[D]. 丁寧.合肥工業(yè)大學 2017
[2]基于QD的跟蹤與通信復合探測技術(shù)研究[D]. 吳凱.長春理工大學 2017
[3]基于虛擬儀器的供水管道泄漏信號處理系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉一波.內(nèi)蒙古科技大學 2015
[4]基于壓縮感知的語音信號編碼技術(shù)研究[D]. 沈丹丹.南京郵電大學 2012
[5]基于LABVIEW和USB接口的微弱信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研制[D]. 張亮.山東科技大學 2011
[6]基于壓電傳感器供水管道泄漏檢測及信號處理技術(shù)的研究[D]. 張黨英.燕山大學 2010
[7]應用于環(huán)境監(jiān)測的微型光電檢測系統(tǒng)研究[D]. 景琦.天津大學 2007
[8]基于DSP的激光偵聽器語音處理研究[D]. 田玉敏.華中科技大學 2007
[9]基于小波變換的語音增強方法研究及實時實現(xiàn)[D]. 譚東昱.湖南大學 2004



本文編號：2993500