[發(fā)明專利]一種多陣列超聲波防竊錄系統(tǒng)的實現(xiàn)方法

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• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110278051A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張衛(wèi)明;俞能海;沈豪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: H04K3/00
• 分類號: H04K3/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

本發(fā)明公開了一種多陣列超聲波防竊錄系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括：從包含若干組和聲的和聲庫中生成一組新和聲；所述新和聲包含了N個超聲波陣列的位置以及每一個超聲波陣列在XOY平面上的旋轉(zhuǎn)角；基于預(yù)先構(gòu)建的角度覆蓋模型計算新和聲在干擾區(qū)域中的覆蓋率；基于計算覆蓋率的大小，判斷是否利用新和聲來替換和聲庫中最小覆蓋率所對應(yīng)的和聲；重復(fù)執(zhí)行上述步驟，直到滿足最大循環(huán)次數(shù)，從最終得到的和聲庫中選出覆蓋率最大的一組和聲，并以此進(jìn)行超聲波陣列的布設(shè)，從而搭建出多陣列超聲波防竊錄系統(tǒng)。基于上述方法可以提高防竊錄效果，保障隱私安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隱私保護(hù)和防竊錄領(lǐng)域，尤其涉及一種多陣列超聲波防竊錄系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

竊錄是一種竊取重要信息的手段。竊錄的主要方式是竊錄者利用錄音設(shè)備在某些場合如涉密會議、電影院，記錄竊錄者關(guān)注的音頻信息。

由于錄音設(shè)備體積較小，便于攜帶，竊錄者能夠很容易地在各種場合偷錄。未經(jīng)允許和非法的錄音，會對個人通信隱私、商業(yè)機(jī)密甚至國家安全產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。因此，保護(hù)隱私，防竊錄勢在必行。

如今，防竊錄技術(shù)主要有三種，即白噪聲技術(shù)、電磁干擾和基于超聲波的錄音干擾技術(shù)。下面分別介紹這幾種技術(shù)的優(yōu)劣。

第一種白噪聲技術(shù)主要是通過設(shè)備發(fā)射人耳可聽見的白噪聲，來干擾設(shè)備的錄音。該方法的缺點(diǎn)是人能聽到，極大地影響交談或者會議的進(jìn)行。第二種電磁干擾是利用電磁波，改變電路的電壓值，進(jìn)而影響傳感器的讀數(shù)，最終導(dǎo)致錄音設(shè)備無法正常錄音。但是長時間、大功率電磁輻射對人體會產(chǎn)生危害。

第三種防竊錄的方法是超聲波技術(shù)，這也是現(xiàn)在使用較多的一種技術(shù)。由于麥克風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部功放的非線性特性，設(shè)計過的超聲波信號能被麥克風(fēng)錄入。若把白噪聲或其他噪聲信號調(diào)制到超聲波頻率再發(fā)射，只要功率足夠大，噪聲信號就能覆蓋附近人的說話聲。這樣，錄音設(shè)備錄入的，完全是噪聲，從而達(dá)到防竊錄的目的。超聲波還有其優(yōu)勢，如人耳聽不見，不會干擾交流或者會議；不會影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，基于超聲波的技術(shù)是一種較為理想的防竊錄方法。

但是超聲波技術(shù)存在的局限性。如圖1所示，假設(shè)A是一個超聲波陣列(由多個超聲波喇叭組成)，超聲波的覆蓋范圍用扇形表示。(a)、(b)是兩個錄音設(shè)備(圖中用智能手機(jī)表示)。若麥克風(fēng)是立體式的，那么只要保證麥克風(fēng)T位于扇形區(qū)域內(nèi)，無論麥克風(fēng)的朝向，均能禁錄。但對于另一種常見的錄音設(shè)備，智能手機(jī)，情況并非如此。智能手機(jī)的主麥克風(fēng)位于其底部，如圖1中，智能手機(jī)(a)是朝向A，而手機(jī)(b)則背向A。受超聲波方向性的影響，若智能手機(jī)不是朝向A，則超聲波無法進(jìn)入手機(jī)麥克風(fēng)內(nèi)，也就無法禁錄。所以圖1中的兩臺錄音設(shè)備，只有智能手機(jī)(a)能被超聲波陣列A防竊錄，超聲波對于手機(jī)(b)無效。

因此，使用超聲波技術(shù)時，為了能對給定區(qū)域所有方向防竊錄，需要多個超聲波陣列共同工作，以組成超聲波防竊聽系統(tǒng)。市場上不少使用超聲波技術(shù)防竊錄的產(chǎn)品均由一個超聲波發(fā)射主機(jī)并配有多個信號發(fā)射終端，保證超聲波能在各個方向全覆蓋。但是，給定一定數(shù)量的終端，這些終端分別布置在哪些位置，能使得防竊錄的性能最優(yōu)，并未有人研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種多陣列超聲波防竊錄系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，極大的提高了防竊錄效果。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種多陣列超聲波防竊錄系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括：

從包含若干組和聲的和聲庫中生成一組新和聲；所述新和聲包含了N個超聲波陣列的位置以及每一個超聲波陣列在XOY平面上的旋轉(zhuǎn)角；

基于預(yù)先構(gòu)建的角度覆蓋模型計算新和聲在干擾區(qū)域中的覆蓋率；

基于計算覆蓋率的大小，判斷是否利用新和聲來替換和聲庫中最小覆蓋率所對應(yīng)的和聲；