воскресенье, 10 февраля 2013 г.

калинцев разборчивость речи вокодеры

Дворянкин Сергей Владимирович, доктор технических наук Клочкова Екатерина Николаевна Калужин Роман Владимирович МАСКИРОВАНИЕ РЕЧЕВЫХ СООБЩЕНИЙ НА ОСНОВЕ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Источник: журнал В последние годы защите речевых сообщений конфиденциального характера уделяется все большее внимание. Об этом свидетельствуют многочисленные публикации в специализированных журналах, в том числе и практически в каждом номере журнала Специальная техника [1 15]. С одной стороны это обусловлено высокой полиинформативностью речевых сообщений. С другой стороны, разнообразием информационных угроз в отношении к акустической (речевой) информации и особенностями сценариев их развития и реализации [1, 2, 5, 13], что нашло свое отражение в большом многообразии современных методов и средств защиты речевых сообщений от несанкционированного доступа. Различают две основные разновидности нейтрализации утечки акустической (речевой) информации из каналов связи [1, 2, 5, 8]: средства физической защиты речевых сообщений, включающие в себя постановщики заградительных помех, блокираторы, фильтры и средства поиска каналов утечки аудиоинформации; средства смысловой защиты речевой информации в каналах речевой связи. Известно, что средства предотвращения утечки аудиоинформации из первой группы обладают рядом слабых мест и ограничений на их использование в той или иной практической ситуации, зависящих от типа линии связи, ее оконечного оборудования, технической квалификации персонала и других факторов [1, 2, 13]. Смысловая защита речевых сообщений посредством криптографических методов до сих пор рассматривалась специалистами как единственная возможность гарантированной или высоконадежной защиты различных каналов речевой связи независимо от условий ведения переговоров, технических характеристик связной аппаратуры и других факторов. Соответствующие устройства речевой защиты, в которых в процессе речепреобразования к участкам и/или параметрам речевого сигнала применяются криптографические алгоритмы (например, алгоритм криптографического преобразования согласно ГОСТ 28147-89) получили название аналоговых скремблеров и цифровых систем речепреобразования на базе кодеков и вокодеров с последующим шифрованием [2, 8, 12, 14]. Характерной особенностью работы скремблеров является разбиение исходного речевого сигнала (РС) на отдельные участки на частотно-временной сетке с последующим их перемешиванием, суммированием и передачей в канале связи в аналоговой форме. Особенностью же работы устройств цифрового засекречивания речи являются криптографические преобразования над цифровыми данными волновой формы или параметрического описания РС с последующей передачей в канале связи в цифровом виде [2, 8, 12, 14]. Главной целью разработки систем речевой связи является выявление, передача и сохранение тех характеристик речи, которые наиболее важны для восприятия слушателем. Безопасность связи при передаче речевых сообщений, и, прежде всего, направление смысловой защиты РС, основывается на использовании большого количества различных методов и средств преобразования РС. Они меняют характеристики речи таким образом, что она становится неразборчивой или неузнаваемой для подслушивающего лица, перехватившего обработанное речевое сообщение, или вообще скрывается сам факт его передачи. В последнее время и у разработчиков и потребителей средств смысловой защиты речевых сообщений наблюдается все более устойчивая тенденция к использованию новых компьютерных технологий обеспечения безопасности речевой связи (ОБРС) без использования классических криптографических методов. В этой связи, все большую привлекательность приобретают компьютерные технологии маскирования речевых сообщений, один из видов обобщенной классификации которых представлен на рис. 1. При меньших финансовых затратах на разработку (прежде всего программного обеспечения), распространение и приобретение подобных технологий они могут стать своеобразным буфером между криптографическими системами и системами физической защиты речевых сообщений в каналах связи [5]. Кроме того, при помощи таких технологий удается решать ряд других не менее важных задач ОБРС, чем техническое закрытие РС с целью его защиты от НСД посредством введения неразборчивости. Так, например, можно осуществлять скрытную передачу речевых сообщений в различных каналах связи изменять свой голос для достижения его неузнаваемости при сохранении естественности звучания. Рис. 1. Общая классификация методов маскирования речевых сообщений Понятно, что толчок к широкому распространению эти технологии маскирования звуков и речи получили в связи со стремительным развитием в последние годы технических средств мультимедиа и новых подходов к описанию и обработке речевых сигналов. Одним из них является подход к построению специальных программно-аппаратных средств ОБРС, сочетающий идею перевода звукового (речевого) сигнала в вид соответствующих графических образов и обратно из изображения в звук или речь без потери информативности и/или разборчивости с возможностями известных и перспективных методов цифровой обработки изображений. Основным стержнем такого подхода является разработка и применение методов выявления и реконструкции параметров, узкополосных по Гильберту сигналов, присутствующих в этих изображениях. Подобное параметрическое описание сложного исходного акустического (речевого) сигнала позволяет либо полностью воссоздать его звучание, либо восстановить и озвучить "новый" звуковой сигнал по измененным и заданным в таком параметрическом описании свойствам [5, 7]. Исследования показали, что данные, необходимые для расчета параметров элементарных узкополосных сигналов, составляющих исходный звук или речь, могут содержаться в динамических спектральных развертках этого акустического сигнала (АС), а именно, в изображениях корректно рассчитанных амплитудных сонограмм и/или спектрограмм. Такие изображения можно получать в ходе динамического спектрального анализа-синтеза звуков и речи (ДСАС), скользя по исходному сигналу выбранным окном анализа с переходом от взвешенных им выборок к их частотному образу на базе принятого ортогонального базиса. Одним из примеров проведения подобных процедур может служить кратковременный Фурье-анализ-синтез звуковых сиг

ваш уровень доступа:Открытый

в т.ч для открытого доступа:775

аналитических материалов:980

в т.ч для открытого доступа:5305

технических средств:6081

последнее обновление:29.01.2013

Информационная система

Вход для абонентов

Маскирование речевых сообщений на основе современных компьютерных технологий..

Комментариев нет:

Отправить комментарий