五千年(敝帚自珍)

主题:海巡两次侦听到黑匣子同频的信号, -- 桥上

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家园 我从未自称“航天专业人士”,是你自已以为的

常常没有根据的臆想也很危险,属于一种幻觉,与精神分裂有关。

家园 浅谈一下,关于录音或者自动录音

楼下有人责怪,为何不带一个自动录音设备。。。

好吧,有很多原因,诸如这不是没想到吗之类的。

这里谈一下相关的基础概念,还谈不上技术。

举个例子。

夜晚看星空,很弱的星光,都可以被人眼看到。只要你聚精会神地找星星。

夜晚拿着数码相机拍星空,然后用photoshop软件做图像处理。不管你如何聚精会神地在电脑屏幕上找,你也找不到很多星星。

首先问一个问题:现在世面上有便携式的可以在任意的环境下实时高保真录音的设备么?

如果有的话,请举一例。

录音设备不是满大街都是吗?为何我这里要强调:1,高保真,2,任意环境下,3,实时录音,4,便携式呢?

下面一个个解释:

1,为何要高保真?

因为人是自然界最高等级的智慧生物。所以,我们的耳朵可以主动调整自己的听音范围,可以很短时间内从一片嘈杂中辨识出某个特殊的声音,可以在突如其来的众人人声中很快提取出几十年前的某个熟人的话语。。。

所以,海巡一号所携带的(据说是进口的黑匣子生产商提供的)设备,可以让有经验的人员带上耳机听到黑匣子自海底发出的脉冲声。。。打住!人可以从这件设备的耳机里听到,不等于人可以从目前的满大街的录音设备录下来之后再重放的声音里听到。

原因很简单:高保真的录音设备才可以在某种程度上忠实地记录人可以听到并且辨识的所有声音。

所以,首先要高保真的录音,至少这样保证录下足够的声音信息。

不是说保证录下声音给人耳(或者给计算机)听,而是保证录下的信息中包含足够的成分能够重放给人耳/或者计算机捕获到我们所要的信息。

这里环境的声音不是噪音。相反,环境的各种声音,如果不是我们不需要的话,往往就是平常我们所讲的,大自然之声呢。

2,任意环境

这一点不用多说吧。。。谁知道黑匣子会掉到什么地方,会有如何的环境声场,会有如何的声音干扰,叠加。。。

有人会说,人都能听到。。。好吧,请参照上一条。

3,实时录音

很多高保真录音是在录音棚里反复录音调整录制而言的。至于为什么,下面会讲到。

而在黑匣子的搜寻中,有价值的信号稍纵即逝,没有给我们反复录制的条件。

4,便携式

这是针对目前的海巡一号的条件而言的。当然,如果我们已经有如美澳一样的拖曳声纳,那也就无所谓便携不便携了。

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为什么会这样?为什么不想楼下有网友讲的那么简单?不就是我们的海巡搜寻人员都能听到并且辨识的声音么?为什么我这里讲得好像高大上了,好像我们就做不了了?

不。我们做得了。只是,我们缺乏足够的信息,足够的经验,和足够的时间。

这一切的源头,都在于信号处理的基础:采样定理上:

如果信号是带限的,并且采样频率大于信号带宽的2倍,那么,原来的连续信号可以从采样样本中完全重建出来。

而任何数字化(模拟录音最终还是要数字化)的设备,都只有有限的采样带宽。所以一般都会对模数转换前作滤波放大调制,使得我们想要的信号,尽可能地占满全部的设备采样带宽,尽可能地有效利用全部的设备性能。

问题是,我们如何知道我们想要的信号是什么?

对自然人声,我们已经有很多研究了。

对乐器类声音,我们也已经有很多研究了。

对很多自然界的声音,我们也有很多研究了。

我们都知道,这些声音的典型频带分布,可能的变化,如此等等。

而且很多研究成果都是公开的。但就算如此,高保真的录音还往往需要反复录制,分析,调整各项参数,以获得最好的录音效果 ---- 说白了,就是尽可能地利用设备的性能空间,录制最多的信息。

但是在一些领域,资料,信息是不公开的。

比如波音飞机上的黑匣子。我们知道多少信息?我们知道这是37.5Hz的脉冲信号,但是这个脉冲波形,这个脉冲的频带分布,我们知道么?这个脉冲的抗干扰性能,我们知道么?

不知道,我们就设计不出最佳的响应曲线(目前有多少录音设备需要我们如此设计的?),以获得最好的录制信息。

当信号足够强的时候,响应曲线是不是最佳,并不重要。就好像我们拍点照片并不总是需要高端单反一样。但是当信号很弱,有需要在一堆无关/或者干扰信号中被辨识出来并且提取出来的时候,响应曲线是不是最佳就很重要了。

关于这一点,请参照电视剧里边瞎子阿炳听风的情节。当然,电视里是用后期的超强处理能力(阿炳的耳朵)来识别出信号。但是倒过来,如果录音设备能够针对信号作增强,那不是更多地耳朵可以听出来么?而且就算后期的处理足够强,不也需要阿炳先从一堆样本里边学习,分析之后,才能派上用场的么。

所以,时间,经验,都是我们目前所欠缺的,而且不是说我们添加一套录音设备就能够解决的。

而在南印度洋的搜寻中,还有一项我们欠缺的东西:

深海声纳信号技术。

关于这一点,只能说,需要我们更多地往深海去,到大洋里去,和各个海洋强国合作,竞争,比拼,对抗,才可能获得我们自己的经验。

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最后说一句:我不是反对添加自动录音设备和后期计算机处理。这里只是想指出,问题不是简单的添加一套录音设备就解决的。

相反,添加一套自动的录音设备在更大的程度上是帮助我们的经验积累,包括计算机处理的经验积累。

通宝推:二至,温雅颂,桥上,
家园 算了。跟你个小毛孩斗嘴没劲

你爱说啥说啥吧。我不回帖了。

你说我不懂装懂,你什么都懂干嘛不到我的遥感卫星主题贴去挑错啊?猫在这儿东一榔头西一棒子,说话前言不搭后语,有劲吗?自己去照照镜子,不觉得太猥琐吗?

家园 似是而非,故弄玄虚

即使不是1000%的“高保真”,哪怕只保真1%,又不是炮火连天的“环境”,搞个“实时录音,便携式”难么?现在连个手机就可以,MP3就凑合,又不是啥高科技,会搞个录音的人太多了,有总比没有好,才有不断进步。

如果没有录音是事实,只有一线人员空口白话听到没听到,有个P用?反映了这个队伍平时战时态度不认真,吊儿郎当,信口雌黄的工作作风。该反省就要反省,故弄玄虚大错特错。

家园 有点奇怪

按说澳方很确定他们找到了飞机坠毁区域,因为前后有4次测到黑匣子信号,但为什么不让别的军舰增援,大家一起寻找定位不是更有把握吗,那艘英国军舰同样装有美国的设备。

到目前为止都是澳方自说自话,让人感觉怪怪的。

家园 是,高保真是需要的,

因为信号由特定波形,特定波形凭耳朵听也许比以期更灵敏。另外,本来我们的人是准备在长江口一带执行任务的,现在完全是新环境新问题。开了新境界了。

家园 什么是保真?

理论上如果抽样频率高于信号频率两倍就“保真”了。

人耳能听到的频率再高也就是20KHz,即便频率高达200KHz的声音,这样频率的高保真模拟电路构建一点不高科技,现在的数字化技术也能轻易以其10倍的抽样频率将声其完全“保真”下来。

然后,你即便找能听到200KHz神耳的人来听录音,他也能听到他本来能听到的;他听不到的频率调子,他本来就听不到。

相反,录音后的信号处理能让人耳听不到的东西浮现出来。

家园 不比录音后听能有更多信息

不知道你的工作环境如何,我仅就南太平洋的事情而言。

他们相当于拿个长杆子,麦克装在杆头,收集到的声音信号通过放大器传到耳机,耳机戴耳朵上,他们就全神贯注听耳机里的声音。

这耳机里听到的信息,一点不比录音后听到的能有更多信息(除了其现场感外),即完全没有“保真”问题。这个频率段的模拟数字技术都不是高技术了。

如果说麦克到耳机之间就不“保真”,你人耳听到的也早不“保真”了,何必苛求高倍率抽样频率录音的那一点点模数转换噪音?

家园 花!和我的工作无关,

只是据说每一个黑匣子信号的波形都是特异的,因此我才觉得需要保真,以便与原有波形对比。也从这个角度,我才觉得耳朵听也许能听出波形的不同。也许波形的变化对于耳朵来讲更加明显。当然我是外行,如果您是专业人士或者对于这方面有较多了解,那就希望您多多赐教了。

当然,如果拾音(不知这个词用得对不对)已经把波形的信息丢失了(不知是否如此),那么当然就谈不到保真了。

我一直疑惑的就是这个波形,既然有特异的波形,自然需要记录下来,然后比对,比对结果有很大的确定性。似乎澳大利亚方面模模糊糊的说特征符合就是说的波形符合,但人家没细说,或者记者没细问。

家园 还花

在街头广场人声鼎沸,在长江口四面鸟鸣汽笛声声,如果听其录音与人耳现场听到的比较,还是可能“失真”的。你所说的“拾音”需要全向全频的麦克,可能不容易,录音的入口处就“失真”了。

但是,南太的事情,黑匣子发出的频率约37.5KHZ远超出通常人耳能听到的范围,人耳直接听肯定听不到,像人耳那样现场全向不失真听听怎么可能?一般也就是用麦克拾音后看波形了(能看波形的设备以现在的大容量存储器价格再随时将波形记录下来实在太容易)。也许这个频率能专门找到几个特异神耳海面海下直接用耳听,那100%“保真”!如果麦克拾音后特地处理成一般人耳能听到的假声音,商业上是可行的,是个卖点,不过,请别谈“失真”与否,与录音较量“保真”更是莫名其妙。

家园 要是美军一大群飞机军舰到南海找黑匣子,中国也一样。

可能美国早知道大概在哪儿。所以一下位置就差不多。当然倒一定是它策划的

家园 有这么困难吗?把进口的黑匣子寻找探头作为模拟前端

探头应该是一个频率转换器, 把37.5KHz信号转换成人耳可听的音频信号。

这样把进口的黑匣子寻找探头作为模拟前端,从耳机接口接一个音频记录仪,加一个后端的分析,自动追踪37.5KHz信号了。

家园 录音不困难。录到你想要的音,嗯,困难。

rt

家园 只要有真实的黑匣子信号协议

拿模拟前端来一测就清楚了,这种简单的呼叫信号没有复杂的调制频率,做一个窄带滤波器有何难?

波音空客这种飞机,也要申请中国的适航证, 理所当然会提供黑匣子的信号协议,所以这个后端信号处理根本不是什么难事。

家园 你没有看明白我写的问题

在你看来,保真与否是模数转换那一些噪声。

我说的保真,是指能够最大程度利用设备的响应曲线,让尽可能的原始信号被记录下来,从而能够被重现。

你也说了,这是高倍率抽样频率的。问题是来到你的录音端的信号是未知的。也就是说设备要增强的信号可能距离你想要的信号很远,而你想要的信号恰恰就在设备认为不重要的可以丢弃的内容内。

黑匣子的脉冲信号从海底上来后早就不是强壮的,规律的,碰碰碰的信号了。

否则也不会那么难检测到。

这才是问题所在。

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