基于聲掩蔽原理的聲泄漏防護(hù)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及語音信號處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于聲掩蔽原理的聲泄漏防護(hù)方法 及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 語言聲作為人們信息交流和傳遞的重要載體，存在場合最多，承載的信息量也最 為豐富。而敏感聲音信息的泄漏則會造成語言私密性的破壞。當(dāng)人們在房間等場所進(jìn)行談 話，產(chǎn)生了大量的聲音信息。室內(nèi)設(shè)施條件和安全情況，直接關(guān)系到說話內(nèi)容的安全。為了 提高語言私密性和安全性，需要進(jìn)行聲信息泄漏防護(hù)。
[0003] 聲泄漏防護(hù)系統(tǒng)作為室內(nèi)設(shè)施的一部分，能夠有效地對人們?nèi)粘Ｉ钏a(chǎn)生、存 儲及處理的聲信息進(jìn)行安全防護(hù)?，F(xiàn)有的聲泄漏防護(hù)系統(tǒng)，包括聲音采集器、中央處理器及 聲音干擾器。但現(xiàn)有系統(tǒng)中聲音干擾器只包括語音干擾器，并不包括振動干擾器，則現(xiàn)有的 系統(tǒng)并不能防止激光竊聽、管道振動竊聽及墻壁振動竊聽等，聲音信號仍會泄漏。而且現(xiàn)有 系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的白噪聲或粉紅噪聲掩蔽信號，但由于這種掩蔽信號與被掩蔽聲源信號相關(guān) 度低，則很容易通過一些簡單的處理后還原出被掩蔽聲源信號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種基于聲掩蔽原理的聲泄漏防護(hù)方法及系 統(tǒng)，通過對語音信號進(jìn)行語音信號處理，得到與目標(biāo)語音信號相近的掩蔽聲信號，且針對語 音信號產(chǎn)生空間聲干擾及振動干擾，使得系統(tǒng)掩蔽效果好，不容易被還原出目標(biāo)語音信號。
[0005] 第一方面，本發(fā)明提供一種基于聲掩蔽原理的聲泄漏防護(hù)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：聲 音監(jiān)測單元、聲音干擾單元及中控管理單元；
[0006] 聲音監(jiān)測單元，與所述中控管理單元連接，用于聲音采集、語音檢測、聲壓級判別 及聲光報警；
[0007] 聲音干擾單元，與所述中控管理單元連接，用于進(jìn)行空氣傳聲干擾及振動傳聲干 擾；
[0008] 中控管理單元，與所述聲音監(jiān)測單元與所述聲音干擾單元分別連接，用于提供人 機(jī)接口，并控制所述聲音監(jiān)測單元和所述聲音干擾單元協(xié)同工作。
[0009] 優(yōu)選地，所述聲音監(jiān)控系統(tǒng)，具體用于：
[0010] 聲音信號采集、計權(quán)濾波、倍頻程分析、聲壓級測量及語音檢測。
[0011] 優(yōu)選地，所述聲音干擾單元包括：空間聲音干擾模塊、管道振動干擾模塊、玻璃振 動干擾模塊及墻壁振動干擾模塊；
[0012] 空間聲音干擾模塊，安裝于房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，用于通過產(chǎn)生語音掩蔽信號，干擾 空氣聲泄漏；
[0013] 管道振動干擾模塊，安裝于穿過房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的管道、新風(fēng)及空調(diào)進(jìn)出口，用于通 過產(chǎn)生振動干擾信號，防止因管道振動傳聲引起的室內(nèi)敏感聲信息泄漏；
[0014] 玻璃振動干擾模塊，安裝于房間內(nèi)部的窗戶玻璃上，用于通過產(chǎn)生振動干擾信號， 防止因激光竊聽導(dǎo)致的室內(nèi)敏感聲信息泄漏；
[0015] 墻壁振動干擾模塊，安裝于設(shè)定部位的墻壁上，用于通過產(chǎn)生振動干擾信號，防止 因振動竊聽裝置導(dǎo)致的室內(nèi)敏感聲信息泄漏。
[0016] 優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括網(wǎng)絡(luò)單元，用于連接所述聲音干擾單元及所述中控管理 單元，使得所述聲音干擾單元和所述中控管理單元通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信。
[0017] 第二方面，本發(fā)明提供了一種基于聲掩蔽原理的聲泄漏防護(hù)方法，所述方法包 括：
[0018] 采用聲音監(jiān)測單元對聲音信號進(jìn)行采集，并獲得A計權(quán)聲壓級強(qiáng)度；
[0019] 判斷所述聲音信號是否為語音信號，若所述聲音信號為語音信號且一段時間內(nèi)所 述A計權(quán)聲壓級強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)的閾值，則發(fā)出告警信號；
[0020] 中控管理單元對所述語音信號進(jìn)行分析和特征提取，產(chǎn)生干擾信號，并將所述干 擾信號發(fā)送至聲音干擾單元；
[0021] 聲音干擾單元采用所述干擾信號對各區(qū)域進(jìn)行聲音干擾。
[0022] 優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0023] 中控管理單元定時發(fā)送心跳信號至聲音干擾單元，若預(yù)定時間內(nèi)未接收到所述心 跳信號的響應(yīng)信號，則判定所述聲音干擾單元斷線，并發(fā)出告警信號。
[0024] 優(yōu)選地，所述采用聲音監(jiān)測單元對聲音信號進(jìn)行采集，并獲得A計權(quán)聲壓級強(qiáng)度， 包括：
[0025] 對聲音信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲得瞬時聲壓級強(qiáng)度值；
[0026] 對所述聲音信號進(jìn)行倍頻程分析，獲得不同頻帶內(nèi)的聲壓級強(qiáng)度；
[0027] 對所述聲音信號進(jìn)行計權(quán)濾波，獲得A計權(quán)聲壓級強(qiáng)度值。
[0028] 優(yōu)選地，所述判斷所述聲音信號是否為語音信號，包括：
[0029] 將所述聲音信號分為若干幀；
[0030] 計算得到每幀聲音信號的短時能量，及每幀聲音信號的短時過零率；
[0031] 利用雙門限方法，判斷所述聲音信號是否為語音信號。
[0032] 優(yōu)選地，所述中控管理單元對所述語音信號進(jìn)行分析和特征提取，產(chǎn)生干擾信號， 并將所述干擾信號發(fā)送至聲音干擾單元，包括：
[0033] 對所述語音信號進(jìn)行分析，提取所述語音信號的時域特征和頻域特征；
[0034] 基于所述時域特征和頻域特征，對所述語音信號進(jìn)行反轉(zhuǎn)及置亂，產(chǎn)生掩蔽聲信 號；
[0035] 將所述掩蔽聲信號發(fā)送至聲音干擾單元中的空間聲音干擾模塊，并控制管道振動 干擾模塊、玻璃振動干擾模塊及墻壁振動干擾模塊開始工作。
[0036] 優(yōu)選地，所述聲音干擾單元采用所述干擾信號對各區(qū)域進(jìn)行聲音干擾，包括：
[0037] 空間聲音干擾模塊，采用接收到的掩蔽聲信號，進(jìn)行聲音干擾；
[0038] 管道振動干擾模塊、玻璃振動干擾模塊及墻壁振動干擾模塊，根據(jù)中控管理單元 的控制，進(jìn)行振動干擾。
[0039] 由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供一種基于聲掩蔽原理的聲泄漏防護(hù)方法及系 統(tǒng)，通過對語音信號進(jìn)行語音信號處理，得到與目標(biāo)語音信號相近的掩蔽聲信號，且針對語 音信號產(chǎn)生空間聲干擾及振動干擾，使得系統(tǒng)掩蔽效果好，不容易被還原出目標(biāo)語音信號。【附圖說明】
[0040] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。
[0041] 圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于聲掩蔽原理的聲泄漏防護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的S3C2410最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于聲掩蔽原理的聲泄漏防護(hù)方法的流程示意圖； [0044]圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的聲音監(jiān)測單元的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0046] 如圖1所示，為本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于聲掩蔽原理的聲泄漏防護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖，該系統(tǒng)包括聲音監(jiān)測單元101、聲音干擾單元102及中控管理單元103。