RadioMic:基于毫米波信号的声波感知
信号处理
2021-08-09 v1 声音
摘要
随着智能设备的普及,语音接口已成为我们生活的重要组成部分。如今,物联网设备主要依赖麦克风来感知声音。然而,麦克风存在根本性局限,例如源分离能力弱、在声学隔离下作用距离有限,且易受多种侧信道攻击。在本文中,我们提出 RadioMic,一种基于无线电的声波感知系统,以缓解这些问题并丰富声音应用。RadioMic 基于主动声源(如扬声器或人喉)或物体表面(如纸袋)上的微小振动构建声音,并可穿墙工作,即便是隔音墙。为将无线电信号中极弱的声音振动转换为声音信号,RadioMic 引入了无线电声学,并提出了无需训练的方法以实现稳健的声音检测与高保真声音恢复。随后其利用神经网络通过扩展可恢复频率与降低噪声来进一步增强恢复的声音。RadioMic 将海量在线音频转换为合成数据以训练网络,从而最小化对 RF 数据的需求。我们利用商用毫米波雷达在不同场景下对 RadioMic 进行了全面评估。结果表明 RadioMic 显著优于最先进的系统。我们相信 RadioMic 为声音感知提供了新视野,并启发了毫米波感知设备引人注目的感知能力。
引用
@article{arxiv.2108.03164,
title = {RadioMic: Sound Sensing via mmWave Signals},
author = {Muhammed Zahid Ozturk and Chenshu Wu and Beibei Wang and K. J. Ray Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.03164},
year = {2021}
}