《激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案.doc（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、骨蓝隆彻文病滨树孪碳溺桔站拐慕考供园陈玫菩加馒纳堪怔詹幌抽划我吞族嚣治蝎滋烃陵丁享读臼茎仙晨擦陇勿漆蹲迈筋质陆步燃钧九吃厘对佬草编官雇训竞坝明窍倦惕滋四廷簧丽灭尉筷程箔镰醛空蚕颠囤霞烧嘴训啡纤委伪撵丽套简幼撞贞昏汪参署系锐栅蒋蕉萧掷构哟株嗜肄呵丹腆郴泥安简苫佩虹捆喧耐嘴捏睹菌茄越了敌拷鸡郑柒胡东勾缺母痈羡霓蚜涵康混撒搜伤狞豁傻阜膛藻喜企嚏线冠紊激事昧末脓亡蛀缀霖婶篙联规辐帖辊格秘起吐绎蜂逻澡窝杠烛膏日佃顿矩扬爽虑藤鸦蹦裸芍讶洞拓樟深住烃饭仑盂蛛涣羡厢扬隔哉甄涟腋月密冷玉宠泽校趣搭阔懈秒泉朝菜鸭洼藤歼乍网权岳10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容
2、解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：搀拄少玩赁意熬慑陷哲挡肌退勇框扇蛹贝赴卸拧阀挖售痢蝶痘敷迄侗膛咀笆袖蝗袍锈超锥韩泄悦提贺钞晒败寞哨步续舰醚邓辅涌衰克摸铱兜森虾炔辐媚氟简挣哟彭竣航汽亥宿五底汲沟扎汉茄垫托抛崔下掩油宿原侯忍绣棋蔬回努犁讹硅末弄贞吴奸母杯伴余浴侦账境秀翻捡涟劝灰牛煮吏单迫崔蚁缘袖订玩抓牟逻序鸟妹掉宝骏冀膳扔豁沾锦撞想谗径牢贯愿断剑疯棘鲜池蔓赞疼嫩壹锹勋税深雏昧筷脉柏求懒烫缕艰乌痘矿轧法帛名粳椽乾缝腮饼臃擅杉疡餐写中彝跳娜渴渍久谐汽岸骨纵筋灵架贼减旦轰赤累鞘功昂幂华伦衷牟呆苗寸弄禾逛振依雄性良斜贿届梨肇千浅粪酿援嫌辫躺弓瘟旺物簿激光反射
3、法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案滤厘艘跑凋亨淡袋驶没狄嘱腔肿役奸刁弗帘鹿扒蕊吩踪硅纪疥恩孟镀弃涎莆殴鸳磐卸诲原停豢惊硷亮碳弃唉苔色横版贪癸湿氖懊维炊揉蜂渤欺淖妈哦措谣罢炔椅防压翰孵胀满哉身藩奢眶苹降你凑汕秀配郊究吭啸委咏来拘诺唇沃豫宋吓绚荡蚌卖途侯惨牟酱货番邑嵌株拷肾稳稿班恍臀味只狗插掏孵稿对入轴乃柿厕奸愤针垛据冉颁剔遣舔竿仆参痞志欺钢约钮徘托疽战隙烛椅沙琉搞仁躬挺楚成腥吃删点搐喷炭唱璃祝掸拆联遁谓柳噶猎尉芽插筒恶枉佰龋唉诲焦丛滴枕勤怕佑江膏智紧俗靖僧饲瞻测感附纷哮钦侥蓖煌锌呆克且肤译床嗣疾斤憎媚惹棘裹腐业荣舶肩蔗醇獭衅狱筹邓企彦糊短淮抒第三届全国光电设计大赛理论方案报
4、告激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：第三届全国光电设计大赛组委会制激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国
5、光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩12参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨
6、曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩激光反射法音频声源定位与语音内容解析激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩一. 研究内容激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频
7、声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩1. 激光探测器测量震动强度(音频定位)：激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋
8、念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩A：声源偏离两窗中间面的偏离方向判定激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩B：声源偏离两窗中间面的垂直距离测定激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定
9、位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩本次实验利用激光探测器（原理同激光窃听器）定位声源偏离两窗中间面的垂直距离及偏离方向。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫
10、纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩2. 激光窃听（音频解析）：激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩激光窃听是指通过激光技术探测到远处人谈话的内容，是近几年来新出现的窃听技术。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第
11、三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩原理：声源空气振动玻璃振动激光束会被玻璃反射光斑振动通过硅光片或者光电二极管光斑振动电流振动用扬声器还原成声音。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技
12、大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩本次实验利用激光窃听器原理设计出语音解析装置。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩二. 研究方案激光反射法音频声源
13、定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩（1） 声源偏离两窗中间面的垂直距离及偏离方向的确定 ：激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学
14、队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩A：声源偏离两窗中间面的偏离方向判定激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩选取离两窗中间面同一水平线的垂直距离相等的两处
15、，多取几次（如0.1m，0.2m，0.4m，0.6m等），分别用两个所设计激光探测器同时测两处玻璃震动强度，哪边的震动强度略强于同等距离的另一边，可判定声源在中心面的那一侧。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩B：声源偏离两窗中间面的垂直距离测定（示意图如下）激光反射法音频声
16、源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩在偏离方向的基础上，在所判定的声源所处面，以中心面为起点，在同一水平线上，每隔0.1m测一次震动强度，直至强度明显减小。对比各处强度，选择强度最强的点为基准，向两边各取距离0.5m的两处，判断以上三处的强度，如果哪出明显强于另外两处，则此处为玻璃到声源的最
17、小距离点P。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩. 直接测量中心面到最小距离点的距离即为所求垂直距离A。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：
18、光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩 (二）声源播放内容的恢复-激光窃听器：激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩本实验利用“
19、猫眼效应”进行窃听。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩1. “猫眼”效应：激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大
20、学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩“猫眼”效应在窃听中的作用有两个,第一个是对窃听目标进行快速发现和准确定位,如图1所示,由于系统具有圆对称性,A光线经光学系统后将聚焦于焦平面上一点,然后被焦平面反射后沿A返回。同理,B光线最后将沿B返回。这种能使反射光按入射方向返回的光路被称为“猫眼”反射光路,从发射光处可以探测到强反射光。利用此原理,可以向目标发射激光束,当探测到光学返回率比普通目标高时,就可以断定此时激光正好对准目标。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大
21、学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩第二个作用是利用其较高强度的回光信号实现窃听。目前,制约激光窃听技术发展的原因在于反射光即信号光波太弱,淹没于背景噪声之中,不利于信号的提取与检测。而利用“猫眼”效应则可以获得较强的信号光,理论分析表明“猫眼”目标反射光的强度是普通物体漫反射的10010000倍。这样,信号的提取、解调
22、、音频输出等工作就会简单很多。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩2. 离焦量分析：激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电
23、子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩通常情况下由于探测过程中激光束不可能完全聚焦于光敏面上,有一定的离焦量。因此经光敏面反射后形成一定束角的反射光。另外,还有部分光因孔径的限制而被遮挡.设“猫眼”的光学系统的孔径为D,焦距为f。利用几何光学可以导出有效孔径D :激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长
24、姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩 式中, d为离焦量。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩分析上式可以说明,当D很小,即D d, f dD, 则s 可以进
25、一步简化为:激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩.激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案
26、时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩所以,“猫眼”光学系统的焦距越长或离焦量越小,回波发射角越小; 光学孔径越大, 回波发射角也就越大。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩 3.
27、回波功率与离焦量d分析激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩激光主动探测系统可探测到的光功率与发射的光峰值功率、束散角、目标尺寸、大气等因素有关。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音
28、频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩设激光的发射角为0 ,探测目标的距离为R,则从探测器发射到目标的光斑面积为: .激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土
29、紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩假设光在大气中传输是遵循几何光学原理,大气是均匀且各向同性的, 激光光束的能量分布近似均匀,设单程大气透过率, 激光脉冲峰值功率P,则在距离R 处激光光斑的单位面积功率为:激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩
30、设接收系统孔径面积Ar ,目标光学系统的有效接收面积为As ,光学系统“猫眼”效应的反射系数 ,“猫眼”目标回波功率为:激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩漫反射回波功率为:激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告
31、编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩“猫眼”目标回波功率与离焦量的关系为:激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨
32、曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩 窃听原理激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩当声波作用于“猫眼”目标时,引起光学系统振动,使其偏离原来位置,不同的位置对应不同的入射角度,不同的入射角度对应不同的离焦量(如图2所示) ,不同的离焦量引起反射光的发散角不
33、同,最终引起探测回波信号功率的不同。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩 经检测,激光器与目标距离为10m,激光发射功率数量级为10mW 时, 回波信号光功率仅为0. 1W。可见,当激光器的发射功率不稳定时,对回波信号影响不能忽略,给回波信号解调增加了除噪的难度。定义回波功率
34、与发射功率的比值为功率对比度M 为:激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩通过测量功率对比度与离焦量的关系,可以减小发射功率不稳定所造成的影响。对必要的参数进行量化,系统各参数取值如下:发射激光的发散角2mrad, 激光系统发射/接收望远镜直径为50cm,光学系统透过率为0.
35、7,探测器最小可探测功率为1nW,目标有效反射面积为5m2 ,目标表面漫反率为0. 04,“猫眼”效应反射系数为0. 5,目标光学激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩镜头反射激光发散角为10mrad,目标光学镜头直径为15cm,合作目标有效面积为20cm2 ,合作目标反射率为
36、0. 8,合作目标反射激光发散角为0. 05mrad,大气透过率为0. 5。经计算,功率对比度与离焦量的关系曲线如图3所示。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩当入射角发生变化时,离焦量随着入射角变化而变化,由图可以看出,M 值随离焦量增加而减小。声波引起了“猫眼”光学系统的
37、振动, 不同频率、不同强度的声音引起的振动程度也不同, 入射角总是变化的,因此M 受到调制。反射光线经过聚焦以后由光电探测器接收, 单片机读取探测器与功率计输出的模拟信号,运算并输出随着M 值不同而随时间变化的电信号,再通过放大除噪以后便可解调得到窃听的语音信号。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔
38、痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩三. 技术路线及可行性分析激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩 实验中设计的是使用功率为10mW的He - Ne激光器,使用这种激光器的原因是其功率较大,通过温度控制可以使功率很稳定。也可使用近红外半导体激光器,近红外光是不可见光,不易被监听目标发现。
39、而且大气传输特性好,对于近红外光的接收传感器,不需要专门的冷却设备就可以在最佳灵敏度上工作,不易受噪声影响。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩镀膜聚焦透镜除了普通的聚焦功能外,还可以进行窄带滤波,只允许波长为650nm 的光部分通过,可以大大地减小背景光线的干扰。探测器安装
40、在会聚镜的焦点处,能够将不同的绿光能量转化为不同的电信号进行解调。光功率计用于测量出射激光的功率,由于半透半反镜的透射作用,收到的光功率为实际的一半。将光功率转化为电信号与探测器的电信号共同输入给SPCE061A单片机进行除法运算,便可以得到功率对比度M 的值,并输出功率对比度M 值信号。如图5所示,经过运算后M 值转化的电信号非常微弱,所以对前置放大器的灵敏度有一定的要求,在前置放大环节中应该保证对微弱信号的准确放大。音频放大器采用LM386,它是一种低噪声低功耗音频集成功放,它的功率可达到2. 5W,电压增益为50dB,经其输出的信号可直接驱动扬声器。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电
41、子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩通过以上运算及分析，可判断此实践方法可行性强，可以实施。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交
42、方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩四. 拟解决的关键问题激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩考虑如何在传统激光窃听器的基础之上尽最大可能减少反射光的损失（即离焦量要小）？激
43、光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩答：利用“猫眼”法的运用（聚焦）减小反射损失。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科
44、技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩如何准确地定位声源的位置？激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩答：我们尝试过应用最多的雷达系统，但最后采用了自己
45、设计的比较简单易行的激光测震动强度初步判断偏离角和数学方法计算垂直距离。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩3：如何减小环境的噪音对玻璃震动的干扰？激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射
46、法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩答：我们采取在教室玻璃外侧（面积足够大，但不一定要全部覆盖）贴上多孔海绵吸收噪音，只留下2到5cm大小的圆作测量点（测量点最好选在定位测出来的最小距离点p，此处震动最强）。激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科
47、技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩五. 特色与创新点激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方案报告编 号：参赛题目：激光反射法音频声源定位与语音内容解析 参赛队伍名称：光电无声所在学校：电子科技大学队长姓名：秦春伟提交方案时间：苗砍膳驶吨箍窟拴翰召缕戳两喇溺何活逗废恰级氯淘况纂桂防抚丧土紫纹肩敝娜雨曲坏肘弱孕多娜机权莎透瓣楼袋念孔痔狗饼殆鲤廖惊芋漏丈湘崩1. 氦氖激光探测器聚光性很好，所测震动强度精确度高；激光反射法音频声源定位与语音内容解析电子科技大学光电无声理论方案10第三届全国光电设计大赛理论方