Тэхніка ўзнаўлення прамовы праз аналіз вібрацыі лямпы ў падвеснай свяцільні

Група даследчыкаў з універсітэта імя Давіда Бэн-Гурыёна ў Негеве і інстытута імя Вейцмана (Ізраіль) распрацавала тэхніку Lamphone (PDF) для аднаўлення размовы і музыкі, якія гучаць у закрытым памяшканні, выкарыстоўваючы пасіўны аналіз вібрацыі электрычнай лямпы ў падвеснай свяцільні. У якасці аналізатара выкарыстаны размешчаны на вуліцы электра-аптычны датчык, пры дапамозе тэлескопа нацэлены на бачную праз акно лямпу. Эксперымент праводзіўся з 12-ватовымі святлодыёднымі лямпамі і дазволіў арганізаваць падслухоўванне з адлегласці 25 метраў.

Тэхніка ўзнаўлення прамовы праз аналіз вібрацыі лямпы ў падвеснай свяцільні

Метад дзейнічае для падвешанай лямпы. Гукавыя ваганні ствараюць перапады ціску паветра, з-за якіх узнікаюць мікравібрацыі падвешанага прадмета. Падобныя мікравібрацыі прыводзяць да скажэнняў святла пад рознымі кутамі з-за зрушэнні плоскасці свячэння, якія можна ўлавіць пры дапамозе адчувальнага электра-аптычнага датчыка і дэмадуляваць у гук. Для захопу патоку святла і яго накіравання на датчык выкарыстоўваўся тэлескоп. Атрымоўваны ад датчыка (Thorlabs PDA100A2 на базе фотадыёда) сігнал ператвараўся ў лічбавую форму пры дапамозе 16-разраднага аналога-лічбавага пераўтваральніка ADC NI-9223.

Тэхніка ўзнаўлення прамовы праз аналіз вібрацыі лямпы ў падвеснай свяцільні

Вылучэнне звязанай з гукам інфармацыі з агульнага аптычнага сігналу праводзілася ў некалькі стадый, якія ўключаюць палосна-якая загароджвае фільтраванне, нармалізацыю, прыгнечанне шумоў і амплітудную карэкцыю па частотах. Для апрацоўкі сігналу быў падрыхтаваны скрыпт для MATLAB. Якасць аднаўлення гуку пры зняцці параметраў з адлегласці ў 25 метраў аказалася дастатковай для распазнання прамовы праз API Google Cloud Speech і вызначэння музычнай кампазіцыі праз сэрвісы Shazam і SoundHound.

Пры гэтым у эксперыменце ўзнаўленне гуку ў пакоі выраблялася на максімальнай для наяўных дынамікаў гучнасці, г.зн. гук быў значна гучней звычайнай гаворкі. Святлодыёдная лямпа таксама была абраная не выпадкова, а як якая забяспечвае найболей высокі каэфіцыент сігнал-шум (у 6.3 разу вышэй лямпы напальвання і ў 70 раз вышэй лямпы дзённага святла). Даследнікі растлумачылі, што адлегласць правядзення нападу і адчувальнасць могуць быць павялічаны пры выкарыстанні буйнейшага тэлескопа, якаснага датчыка і 24- ці 32-разраднага аналога-лічбавага пераўтваральніка (ADC), эксперымент жа праводзіўся з выкарыстаннем падручнага тэлескопа, таннага датчыка і 16-разраднага ADC .

Тэхніка ўзнаўлення прамовы праз аналіз вібрацыі лямпы ў падвеснай свяцільні

У адрозненне ад раней прапанаванага метадувізуальны мікрафон«, пры якім робіцца здымка і аналіз вібруючых аб'ектаў у памяшканні, такіх як шклянка з вадой або ўпакоўка ад чыпсаў, Lamphone дае магчымасць арганізаваць праслухоўванне ў рэжыме рэальнага часу, у той час як візуальны мікрафон для аднаўлення некалькіх секунд прамовы патрабуе інтэнсіўных вылічэнняў, якія займаюць гадзіны. . У адрозненне ад метадаў, заснаваных на выкарыстанні дынамікаў або жорсткага дыска у якасці мікрафона, Lamphone дазваляе ажыццявіць напад выдалена, без неабходнасці запуску шкоднаснага ПА на змешчаных у памяшканні прыладах. У адрозненне ад нападаў з выкарыстаннем лазера, Lamphone не патрабуе падсвятлення які вібруе прадмета і можа вырабляцца ў пасіўным рэжыме.

Крыніца: opennet.ru

Дадаць каментар