[发明专利]一种实现隐蔽语音通话的保密通信方法

说明书

技术领域

本发明属于语音通信技术领域，特别涉及一种实现隐蔽语音通话的保密通信方法。

背景技术

语音通信如电话，是一种实时性很强的业务，对语音信息进行加密，可以保证语音传输的机密性。然而目前绝大多数的语音通信都未对通信内容进行加密，因而通信内容很容易被窃听。无法满足政府、军队等相关部门对通信的安全性的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现隐蔽语音通话的保密通信方法，解决通信网络中语音被窃听的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种实现隐蔽语音通话的保密通信方法，包括以下步骤：

(1)主叫方发出公开语音信息，微处理器对公开语音信息进行分帧处理，得到一系列的语音帧信号；

(2)对语音帧信号进行波形重构，将保密信息隐藏在波形重构的波形之间的信息当中，实现信息镶嵌与调制，得到合成的语音；

(3)主叫方将合成的语音通过平滑滤波器进行波形平滑，或者加过渡波形实现波形信号的衔接，再进行公开传输；

(4)主叫方公开传输的语音到达被叫方后，接收端对接收到的语音信号进行解调，恢复隐藏在公开传输语音中的保密语音信息，完成保密通信过程。

所述波形重构步骤之前还包括：对语音帧信号限幅处理或者包络提取处理。

所述调制为调频、调相、调幅或者差分。

所述信息的镶嵌与调制，包括如下步骤：首先根据语音帧信号选择需要的调制的阶数，根据通话的要求，选择小波的组合形式；再计算各种小波相互之间的互相关值，挑选相关值最好的组合；最后根据选择的小波实现对语音信号的分段重构。

语音信号的分段重构过程为：利用高斯波形、高斯波形的各阶导数波、椭球波、椭球波的各阶导数波，或者各阶基本小波与各阶导数波，主叫方将语音帧信号根据求得的各阶最大值进行分段，实现用一个或者数个上面各阶波进行重构，其数量需要根据通信的要求来定。

所述重构的波形为高斯波、基本小波、椭球波的基本母小波函数或者其基本小波函数的微分变换形式。

波形重构的函数拟合过程为：

步骤一：提取出语音帧信号的包络；

步骤二：求得信号包络的极值点；

步骤三：提取出极值点间的波形；

步骤四：产生N个基本小波函数的线性组合；

步骤五：将组合函数与极值点间的波形进行相关并取最值；

步骤六：设定一个迭代值，将步骤三～步骤五的过程进行迭代,不断调整线性组合函数的权重。

所述解调为重构波的解调，利用调频、调相、调幅或者差分，实现信息的解调。

信息的解调包括如下步骤：首先根据信息选择需要的调制的阶数，根据通话的要求，选择小波的组合形式；根据接收的语音信号通过解调算法，实现对应小波的解调；解调算法为相关运算、匹配滤波、各种基函数，或者通过稀疏变换得到最佳阶次的搜索；根据得到的隐藏信息，得到对应要传输的隐蔽信息。

本发明的有益效果为：

本发明将公开语音帧信号进行波形重构，将保密信息隐藏在波形重构的波形之间的信息当中，实现信息镶嵌与调制，得到合成的语音，实现了低截获概率通信，保证了信号的保密性，而且携带信息有所增多，通信质量满足要求，具有很好的实用性和良好的性能，解决通信网络中语音被窃听的问题，可以满足政府、军队等相关部门对语音通信的安全性的要求。

附图说明

图1为本发明通信方法的流程图。

图2是本发明提供的公开语音信号的时域、频域分析图及信号模糊函数图。

图3是本发明提供的高斯函数、高斯函数的导数或者椭球波函数等基本小波函数的各阶导函数时域图。

图4是本发明提供的高斯函数、高斯函数的导数或者椭球波函数等基本小波函数自相关及与其他阶数导函数的互相关特性图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1，本发明公开了一种实现隐蔽语音通话的保密通信方法，包括以下步骤：

(1)主叫方发出公开语音信息，微处理器对公开语音信息进行分帧处理，得到一系列的语音帧信号；

(2)对语音帧信号进行波形重构，将保密信息隐藏在波形重构的波形之间的信息当中，实现信息镶嵌与调制，得到合成的语音；