[發明專利]一種語音編碼選擇性加密方法

無效

• 申請號: 200710052240.6
• 申請日: 2007-05-24
• 公開（公告）號: CN101059957A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 黃本雄;何娟;楊軍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G10L19/00
• 分類號: G10L19/00;H04L9/14
• 代理公司: 北京市德權律師事務所
• 代理人: 吳濤

1.一種語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟A，首先進行初始化，選擇加密所需安全等級，確定混沌流加密方法的調節參數；

步驟B，按照幀速率和安全等級確定選用的加密字節序號表和比特位置表中的參數的比特位，利用混沌流加密方法執行加密操作；

所述步驟B包括下列步驟：

步驟B1，根據收到的一幀語音幀的頭兩位，判斷其是高速率幀，低速率幀，還是靜音幀；

步驟B2，根據不同的幀，轉到相應的步驟進行處理：

如果是高速率幀，則選用高速率相應的需要加密的字節序號表和所需安全等級所對應的比特位置表，轉到步驟B3；

如果是低速率幀，則選用低速率相應的需要加密的字節序號表和所需安全等級所對應的比特位置表，轉到步驟B3；

如果是靜音幀，則不需要加密，轉回到步驟B1，轉而處理下一幀；

步驟B3，在按照幀速率和安全等級確定選用的加密字節序號表和比特位置表后，執行當前幀的加密操作；

步驟B4，完成當前幀的加密操作后，如果密鑰流使用完，利用所述混沌流加密方法中的調節參數對當前混沌序列值進行迭代，得到新的密鑰流，更新密鑰流表；如果還有語音幀，則轉回步驟B1，轉而處理下一幀。

2.根據權利要求1所述的語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，還包括下列步驟：

步驟C，解密方接到加密數據后，首先進行初始化，然后執行解密操作。

3.根據權利要求1或2所述的語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，所述步驟A包括下列步驟：

步驟A1，用戶選擇加密所需的安全等級；

步驟A2，確定混沌流加密方法的調節參數；

步驟A3，取調節參數中的初始值的有效二進制位，轉換字節型數據，將轉換的數據存入一數組作為密鑰流表，用以和語音數據流明文要加密的位進行異或運算，以獲得密文。

4.根據權利要求2所述的語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，所述步驟C包括下列步驟：

步驟C1，接收控制參數并解密得到加密安全等級，并解密得到混沌流加密方法的調節參數；

步驟C2，取調節參數的有效二進制位，轉換為字節型數據，將轉換的數據存入字節型數組作為密鑰流表，用以和語音數據流明文要加密的位進行異或運算，以獲得明文；

步驟C3，執行當前幀的解密操作流程；

步驟C4，完成當前幀的解密操作后，如果密鑰流使用完，利用調節參數對當前混沌序列值進行迭代，得到新的密鑰流，更新密鑰流表；如果還有語音幀，轉而處理下一幀。

5.根據權利要求1或2所述的語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，所述混沌流加密方法為Logistics映射的一維非線性迭代方法表征的混沌流加密方法。

6.根據權利要求5所述的語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，所述Logistics映射的一維非線性迭代方法為改進的Logistics地圖一維非線性迭代方法，所述迭代方法如下式所示：

G(x)＝(β+1)(1+1/β)^βx(1-x)^β

其中，β∈(1，4)，x₀∈(0，1)，x的初始值為x₀，通過此式迭代可以得到x₁，x₂，x₃，...x_n...。

7.根據權利要求1或2所述的語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，所述步驟B中，按幀速率和加密所需的安全等級確定選用的加密字節序號表和比特位置表，為：

確定語音幀中參數的比特位的敏感性排列順序，以此將比特位分為不同類別，加密不同類別的比特位獲得不同安全等級。

8.根據權利要求7所述的語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，所述語音編碼為G.723.1標準語音幀的語音編碼。

9.根據權利要求8所述的語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，所述語音幀中參數的比特位的敏感性排列順序為五個類，分別為CLASS1，CLASS2，CLASS3，CLASS4，CLASS5，其重要性依次降低。

10.根據權利要求9所述的語音編碼選擇性加密方法，其特征在于，

當安全等級為Level 1時，加密CLASS1中的比特位，在G.723.1標準語音幀的高速率模式下對語音幀中的48bit位加密；在G.723.1標準語音幀的低速率模式下對語音幀中的38bit位加密；

當安全等級為Level 2時，加密CLASS1和CLASS2中的比特位，在G.723.1標準語音幀的高速率模式對語音幀中的62bit位加密；在G.723.1標準語音幀的低速率模式下對語音幀中的52bit位加密；

當安全等級為Leve1 3時，加密CLASS1、CLASS2和CLASS3中的比特位，在G.723.1標準語音幀的高速率模式下對語音幀中的74bit位加密；在G.723.1標準語音幀的低速率模式下對語音幀中的64bit位加密；

當安全等級為Level 4時，加密CLASS1、CLASS2、CLASS3和CLASS4中的比特位，在G.723.1標準語音幀的高速率模式下對語音幀中的86bit位加密；在G.723.1標準語音幀的低速率模式下對語音幀中的76bit位加密。