Τεχνική αναδημιουργίας ομιλίας μέσω ανάλυσης δόνησης φωτιστικού σε κρεμαστό φωτιστικό

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Ben-Gurion του Negev και το Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann (Ισραήλ) ανέπτυξε μια τεχνική Λάμφωνο (PDF) για την ανακατασκευή εσωτερικής συνομιλίας και μουσικής χρησιμοποιώντας ανάλυση παθητικής δόνησης μιας λάμπας σε ένα κρεμαστό φωτιστικό. Ένας ηλεκτρο-οπτικός αισθητήρας τοποθετημένος στο δρόμο χρησιμοποιήθηκε ως αναλυτής και, χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο, στόχευε σε μια λάμπα ορατή από το παράθυρο. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε με λαμπτήρες LED 12 Watt και κατέστησε δυνατή την οργάνωση υποκλοπών από απόσταση 25 μέτρων.

Τεχνική αναδημιουργίας ομιλίας μέσω ανάλυσης δόνησης φωτιστικού σε κρεμαστό φωτιστικό

Η μέθοδος λειτουργεί για μια αναρτημένη λάμπα. Οι ηχητικές δονήσεις δημιουργούν διαφορές στην πίεση του αέρα, οι οποίες προκαλούν μικροδονήσεις ενός αιωρούμενου αντικειμένου. Τέτοιες μικροδονήσεις οδηγούν σε παραμορφώσεις του φωτός σε διαφορετικές γωνίες λόγω μετατόπισης του επιπέδου της λάμψης, οι οποίες μπορούν να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας έναν ευαίσθητο ηλεκτρο-οπτικό αισθητήρα και να αποδιαμορφωθούν σε ήχο. Ένα τηλεσκόπιο χρησιμοποιήθηκε για να συλλάβει τη ροή του φωτός και να το κατευθύνει στον αισθητήρα. Το σήμα που ελήφθη από τον αισθητήρα (Thorlabs PDA100A2 με βάση μια φωτοδίοδο) μετατράπηκε σε ψηφιακή μορφή χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό 16-bit ADC NI-9223.

Τεχνική αναδημιουργίας ομιλίας μέσω ανάλυσης δόνησης φωτιστικού σε κρεμαστό φωτιστικό

Ο διαχωρισμός των πληροφοριών που σχετίζονται με τον ήχο από το γενικό οπτικό σήμα πραγματοποιήθηκε σε διάφορα στάδια, μεταξύ των οποίων φιλτράρισμα band-stop, κανονικοποίηση, μείωση θορύβου και διόρθωση πλάτους κατά συχνότητα. Ένα σενάριο MATLAB ετοιμάστηκε για την επεξεργασία του σήματος. Η ποιότητα της αποκατάστασης ήχου κατά τη λήψη παραμέτρων από απόσταση 25 μέτρων αποδείχθηκε επαρκής για την αναγνώριση ομιλίας μέσω του Google Cloud Speech API και τον προσδιορισμό μιας μουσικής σύνθεσης μέσω των υπηρεσιών Shazam και SoundHound.

Στο πείραμα, ο ήχος αναπαρήχθη στο δωμάτιο στη μέγιστη ένταση για τα διαθέσιμα ηχεία, δηλ. ο ήχος ήταν σημαντικά πιο δυνατός από την κανονική ομιλία. Η λάμπα LED δεν επιλέχθηκε επίσης τυχαία, αλλά ως παροχή της υψηλότερης αναλογίας σήματος προς θόρυβο (6.3 φορές υψηλότερη από μια λάμπα πυρακτώσεως και 70 φορές μεγαλύτερη από μια λάμπα φθορισμού). Οι ερευνητές εξήγησαν ότι το εύρος επίθεσης και η ευαισθησία θα μπορούσαν να αυξηθούν χρησιμοποιώντας ένα μεγαλύτερο τηλεσκόπιο, έναν αισθητήρα υψηλής ποιότητας και έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό 24 ή 32 bit (ADC), το πείραμα διεξήχθη χρησιμοποιώντας ένα πρακτικό τηλεσκόπιο. ένας φτηνός αισθητήρας και ένας ADC 16-bit. .

Τεχνική αναδημιουργίας ομιλίας μέσω ανάλυσης δόνησης φωτιστικού σε κρεμαστό φωτιστικό

Σε αντίθεση με την προηγουμένως προτεινόμενη μέθοδο "οπτικό μικρόφωνο", το οποίο συλλαμβάνει και αναλύει δονούμενα αντικείμενα σε ένα δωμάτιο, όπως ένα ποτήρι νερό ή ένα πακέτο τσιπ, το Lamphone καθιστά δυνατή την οργάνωση της ακρόασης σε πραγματικό χρόνο, ενώ ένα οπτικό μικρόφωνο για την ανασύσταση μερικών δευτερολέπτων ομιλίας απαιτεί εντατικούς υπολογισμούς που απαιτούν ώρες . Σε αντίθεση με τις μεθόδους που βασίζονται στη χρήση Ηχεία ή σκληρός δίσκος Ως μικρόφωνο, το Lamphone επιτρέπει την απομακρυσμένη πραγματοποίηση μιας επίθεσης, χωρίς την ανάγκη εκτέλεσης κακόβουλου λογισμικού σε συσκευές στις εγκαταστάσεις. Σε αντίθεση με τις επιθέσεις που χρησιμοποιούν λέιζερ, Το Lamphone δεν απαιτεί φωτισμό του δονούμενου αντικειμένου και μπορεί να παραχθεί σε παθητική λειτουργία.

Πηγή: opennet.ru

Προσθέστε ένα σχόλιο