論文の概要: Reconstructing Intelligible Speech from the Pressure Sensor Data in HVACs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.22311v1
• Date: Fri, 27 Jun 2025 15:20:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-30 21:12:23.262213
• Title: Reconstructing Intelligible Speech from the Pressure Sensor Data in HVACs
• Title（参考訳）: HVACにおける圧力センサデータからのインテリジェント音声の再構成
• Authors: Tarikul Islam Tamiti, Biraj Joshi, Rida Hasan, Anomadarshi Barua,
• Abstract要約: 本稿では,低分解能・雑音圧センサデータから可聴音声を再構成するWaLiについて述べる。 WaLiは複雑な値のコンバータと複雑なグローバルアテンションブロック(CGAB)を使用して、音素間および音素内依存関係をキャプチャする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6374023322018916
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Pressure sensors are an integrated component of modern Heating, Ventilation, and Air Conditioning (HVAC) systems. As these pressure sensors operate within the 0-10 Pa range, support high sampling frequencies of 0.5-2 kHz, and are often placed close to human proximity, they can be used to eavesdrop on confidential conversation, since human speech has a similar audible range of 0-10 Pa and a bandwidth of 4 kHz for intelligible quality. This paper presents WaLi, which reconstructs intelligible speech from the low-resolution and noisy pressure sensor data by providing the following technical contributions: (i) WaLi reconstructs intelligible speech from a minimum of 0.5 kHz sampling frequency of pressure sensors, whereas previous work can only detect hot words/phrases. WaLi uses complex-valued conformer and Complex Global Attention Block (CGAB) to capture inter-phoneme and intra-phoneme dependencies that exist in the low-resolution pressure sensor data. (ii) WaLi handles the transient noise injected from HVAC fans and duct vibrations, by reconstructing both the clean magnitude and phase of the missing frequencies of the low-frequency aliased components. Extensive measurement studies on real-world pressure sensors show an LSD of 1.24 and NISQA-MOS of 1.78 for 0.5 kHz to 8 kHz upsampling. We believe that such levels of accuracy pose a significant threat when viewed from a privacy perspective that has not been addressed before for pressure sensors.
• Abstract（参考訳）: 圧力センサーは現代の暖房、換気、空調(HVAC)システムの統合コンポーネントである。 これらの圧力センサは、0-10 Paの範囲内で動作し、0.5-2 kHzの高サンプリング周波数をサポートし、しばしば人間に近い位置に配置される。 本稿では、下記の技術貢献により、低分解能・雑音圧センサデータから可聴音声を再構成するWaLiについて述べる。 (i)WaLiは圧力センサの最低0.5kHzサンプリング周波数から可知音声を再構成する一方、以前の研究ではホットワード/フレーズしか検出できなかった。 WaLiは、低解像度の圧力センサデータに存在する音素間および音素間依存関係をキャプチャするために、複雑な値のコンフォーマと複雑なグローバルアテンションブロック(CGAB)を使用する。 (II)低周波エイリアス成分の欠落周波数の清浄度と位相の両方を再構成することにより、HVACファンから注入される過渡雑音やダクト振動を処理する。 実世界の圧力センサーの大規模な測定では、LSDは1.24で、NISQA-MOSは1.78で0.5kHzから8kHzである。 このようなレベルの精度は、これまでは圧力センサーに対処されていなかったプライバシーの観点から見れば、重大な脅威となると信じている。

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