[发明专利]基于语音同步和模式转移的多模态加密、解密方法及装置在审

专利信息
申请号: 202210268697.5 申请日: 2022-03-18
公开(公告)号: CN114649003A 公开(公告)日: 2022-06-21
发明(设计)人: 李晔;冯涛;张鹏;李姝 申请(专利权)人: 山东省计算中心(国家超级计算济南中心)
主分类号: G10L25/87 分类号: G10L25/87;G10L19/00;H04L9/40
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 张勇
地址: 250014 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 基于 语音 同步 模式 转移 多模态 加密 解密 方法 装置
【说明书】:

发明属于通信技术领域,提供了基于语音同步和模式转移的多模态加密、解密方法及装置,通过对输入的语音进行语音段检测,采用一段一密的加密方案以此达到更高的加密强度的同时,增强对信道噪声和误码的鲁棒性;采用语音段线谱频率参数平均值作为模态选择的依据,增强模式选择的多样性,同时可以抵抗各种语音压缩传输算法的压缩。

技术领域

本发明属于通信技术领域,尤其涉及基于语音同步和模式转移的多模态加密、解密方法及装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。

语音安全对通讯、军事等行业有着重要的意义,端到端语音加密是指语音信息在进入通信系统之前已经完成加密过程,通信的过程是传输加密语音的过程,若在此过程中通信系统发生入侵,窃取的信息为加密语音,保证了传输语音的安全。

现有技术中,常用的端到端语音加密方法分为两类,一类为通过类语音调制来实验语音信号加密,其首先把语音低码率压缩编码,而后对压缩编码后的信号进行调制,使其成为类语音信号进行传输,此方法因为低码率压缩编码和调制解调及传输过程中的误码的原因,会对解密语音质量有较大的影响,算法复杂度也比较高。另一类为模拟加密的方法,它是通过对语音信息的时域、频域进行置乱来实现语音信号的加密,此方法与第一类方法相比,其解密后的语音质量更高,但其只采用单一置乱方案,加密强度较低。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题,本发明提供基于语音同步和模式转移的多模态加密、解密方法及装置,其通过对输入的语音进行语音段检测,采用一段一密的加密方案以此达到更高的加密强度的同时,增强对信道噪声和误码的鲁棒性;采用语音段线谱频率参数平均值作为模态选择的依据,增强模式选择的多样性,同时可以抵抗各种语音压缩传输算法的压缩。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

本发明的第一个方面提供基于语音同步和模式转移的多模态加密方法,包括如下步骤:

获取当前待加密语音段;

采用谱熵的语音端点检测算法判断当前待加密语音段首帧是否为静音帧,若不是静音帧,通过当前加密模态进行加密,得到当前加密语音段,同时将加密静音帧计数器置零;

若为静音帧,将当前待加密语音段进行置零,同时加密静音帧计数器加一,判断静音帧计数器是否大于阈值,若是,获取下一段待加密语音段,切换至对应的加密模态进行加密,遍历所有待加密语音段,得到对应的加密语音段。

本发明的第二个方面提供基于语音同步和模式转移的多模态解密方法,包括如下步骤:

获取当前加密后的语音段;

将当前加密后的语音段通过当前解密模态进行解密,得到当前解密语音段;

采用谱熵的语音端点检测算法判断当前解密语音段首帧是否为静音帧,若不是静音帧,将当前解密语音段置零;若该解密语音帧为静音帧,将对解密语音帧进行置零,同时解密静音帧计数器加一,判断解密静音帧计数器是否大于阈值,若是,获取下一段待解密语音段,切换至对应的解密模态进行解密,遍历所有待解密语音段,得到对应的解密语音段。

本发明的第三个方面提供基于语音同步和模式转移的多模态加密装置,包括:

待加密语音获取模块,被配置为:获取当前待加密语音段;

多模态加密模块,被配置为:采用谱熵的语音端点检测算法判断当前待加密语音段首帧是否为静音帧,若不是静音帧,通过当前加密模态进行加密,得到当前加密语音段,同时将加密静音帧计数器置零;

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