[发明专利]一种基于Lorenz混沌算法的防窃听式骨传导耳机及其加密方法

说明书

本发明公开了一种基于Lorenz混沌算法的防窃听式骨传导耳机加密方法，包括音频模块及与之连接的骨传导振动器，所述音频模块将音频信号x传递至所述骨传导振动器，其中，该加密方法包括如下步骤：S1、设定Lorenz混沌系统的方程式，并拟定Lorenz混沌系统中状态变量的变化规律；Lorenz混沌系统的方程式：dx/dt＝sigma*(y‑x)dy/dt＝x*(rho‑z)‑y dz/dt＝x*y‑beta*z；加密强度高：Lorenz混沌算法是一种高度混沌的系统，产生的随机数序列具有极高的复杂度和随机性，因此可以提供很高的加密强度，保护用户的隐私和信息安全；抗干扰性强：由于Lorenz混沌算法本身具有高度敏感性，即使在噪声干扰的情况下也能产生高质量的随机数序列，因此对于外界的干扰也具有一定的抗干扰性能。

技术领域

本发明涉及骨传导耳机技术领域，特别涉及一种基于Lorenz混沌算法的防窃听式骨传导耳机及其加密方法。

背景技术

骨传导耳机是一种特殊的耳机，它通过震动人的颧骨将声音传导到内耳，而不是通过传统的声波进入耳道；同时，传统的骨传导耳机的主要功能原理结构如图3所示；

传统的骨传导耳机存在以下一些缺点：

安全性不足：传统骨传导耳机没有加密保护功能，容易受到窃听和监听的攻击，用户的个人隐私和信息安全得不到保障。

受干扰影响大：传统骨传导耳机易受到外界噪声和干扰的影响，导致听音效果不佳，用户体验不佳。

为此，提出一种基于Lorenz混沌算法的防窃听式骨传导耳机及其加密方法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例希望提供一种基于Lorenz混沌算法的防窃听式骨传导耳机及其加密方法，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面

一种基于Lorenz混沌算法的防窃听式骨传导耳机加密方法，包括音频模块及与之连接的骨传导振动器，所述音频模块将音频信号x传递至所述骨传导振动器，其中，该加密方法包括如下步骤：

S1、设定Lorenz混沌系统的方程式，并拟定Lorenz混沌系统中状态变量的变化规律；

Lorenz混沌系统的方程式：

dx/dt＝sigma*(y-x)dy/dt＝x*(rho-z)-y dz/dt

＝x*y-beta*z

其中，x、y和z是Lorenz混沌系统的三个状态变量，t是时间，sigma、rho和beta是Lorenz混沌系统的三个参数。

S2、接收所述音频信号，初始化Lorenz混沌系统的状态变量，根据Lorenz混沌系统的方程式，计算下一个状态变量并生成秘钥；

S2.1、采集声音信号，并将其表示为一个数字信号x；

S2.2、初始化所述Lorenz混沌系统的状态变量x0、y0和z0，以及三个参数sigma、rho和beta；

S2.3、根据所述Lorenz混沌系统的方程式，计算下一个状态变量x1、y1和z1；

S2.4、生成加密密钥k＝f(x0,y0,z0,sigma,rho,beta)；

S2.5、将数字信号x和密钥k进行异或操作得到加密后的信号y；

S2.6、将加密后的信号y发送到骨传导振动器2进行播放。