Technik zur Nachbildung von Sprache durch Schwingungsanalyse einer Lampe in einer Pendelleuchte

Eine Gruppe von Forschern der Ben-Gurion-Universität des Negev und des Weizmann-Instituts für Wissenschaft (Israel) hat eine Technik entwickelt Lampe (PDF), um Gespräche und Musik in Innenräumen mithilfe einer passiven Vibrationsanalyse einer Glühbirne in einer Pendelleuchte zu rekonstruieren. Als Analysator diente ein auf der Straße angebrachter elektrooptischer Sensor, der mit einem Teleskop auf eine durch das Fenster sichtbare Lampe gerichtet war. Das Experiment wurde mit 12-Watt-LED-Lampen durchgeführt und ermöglichte die Organisation des Abhörens aus einer Entfernung von 25 Metern.

Technik zur Nachbildung von Sprache durch Schwingungsanalyse einer Lampe in einer Pendelleuchte

Die Methode funktioniert für eine Hängelampe. Schallschwingungen erzeugen Luftdruckunterschiede, die Mikrovibrationen eines schwebenden Objekts verursachen. Solche Mikrovibrationen führen aufgrund der Verschiebung der Leuchtebene zu Lichtverzerrungen in verschiedenen Winkeln, die mit einem empfindlichen elektrooptischen Sensor erfasst und in Schall demoduliert werden können. Mithilfe eines Teleskops wurde der Lichtfluss erfasst und zum Sensor geleitet. Das vom Sensor (Thorlabs PDA100A2 basierend auf einer Fotodiode) empfangene Signal wurde mithilfe eines 16-Bit-Analog-Digital-Wandlers ADC NI-9223 in digitale Form umgewandelt.

Technik zur Nachbildung von Sprache durch Schwingungsanalyse einer Lampe in einer Pendelleuchte

Die Trennung der klangbezogenen Informationen vom allgemeinen optischen Signal erfolgte in mehreren Schritten, darunter Bandsperrfilterung, Normalisierung, Rauschunterdrückung und Amplitudenkorrektur nach Frequenz. Zur Verarbeitung des Signals wurde ein MATLAB-Skript vorbereitet. Die Qualität der Klangwiederherstellung bei der Erfassung von Parametern aus einer Entfernung von 25 Metern erwies sich als ausreichend für die Spracherkennung über die Google Cloud Speech API und die Bestimmung einer Musikkomposition über die Dienste Shazam und SoundHound.

Im Experiment wurde der Ton im Raum mit der maximalen Lautstärke der verfügbaren Lautsprecher wiedergegeben, d. h. Der Ton war deutlich lauter als normale Sprache. Auch die LED-Lampe wurde nicht zufällig ausgewählt, sondern weil sie das höchste Signal-Rausch-Verhältnis bietet (6.3-mal höher als eine Glühlampe und 70-mal höher als eine Leuchtstofflampe). Die Forscher erklärten, dass Angriffsreichweite und -empfindlichkeit durch den Einsatz eines größeren Teleskops, eines hochwertigen Sensors und eines 24- oder 32-Bit-Analog-Digital-Wandlers (ADC) erhöht werden könnten; das Experiment wurde mit einem handlichen Teleskop durchgeführt. ein billiger Sensor und ein 16-Bit-ADC. .

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Im Gegensatz zur zuvor vorgeschlagenen Methode „visuelles Mikrofon„Mit dem Lampphone, das vibrierende Objekte in einem Raum erfasst und analysiert, etwa ein Glas Wasser oder ein Chippaket, ist es möglich, das Zuhören in Echtzeit zu organisieren, während ein visuelles Mikrofon zur Rekonstruktion einiger Sekunden Sprache intensive Berechnungen erfordert, die viel Zeit in Anspruch nehmen Stunden. Im Gegensatz zu Methoden, die auf der Verwendung basieren Lautsprecher oder Festplatte Als Mikrofon ermöglicht Lampphone die Durchführung eines Angriffs aus der Ferne, ohne dass Malware auf Geräten in den Räumlichkeiten ausgeführt werden muss. Im Gegensatz zu Angriffen mit laserLampphone erfordert keine Beleuchtung des vibrierenden Objekts und kann im passiven Modus hergestellt werden.

Source: opennet.ru

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