Tehnika rekreacije govora analizom vibracija lampe u visilici

Grupa istraživača sa Sveučilišta Ben-Gurion u Negevu i Weizmannova instituta za znanost (Izrael) razvila je tehniku Lamfon (PDF) za rekonstrukciju razgovora i glazbe u zatvorenom prostoru korištenjem pasivne analize vibracija žarulje u visećem rasvjetnom tijelu. Elektrooptički senzor postavljen na ulicu korišten je kao analizator i teleskopom je bio usmjeren na svjetiljku vidljivu kroz prozor. Eksperiment je proveden s LED lampama od 12 vata i omogućio je organiziranje prisluškivanja s udaljenosti od 25 metara.

Tehnika rekreacije govora analizom vibracija lampe u visilici

Metoda funkcionira za viseću svjetiljku. Zvučne vibracije stvaraju razlike u tlaku zraka koje uzrokuju mikrovibracije obješenog predmeta. Takve mikrovibracije dovode do izobličenja svjetlosti pod različitim kutovima zbog pomaka ravnine sjaja, što se može detektirati pomoću osjetljivog elektro-optičkog senzora i demodulirati u zvuk. Korišten je teleskop za hvatanje toka svjetlosti i usmjeravanje na senzor. Signal primljen sa senzora (Thorlabs PDA100A2 temeljen na fotodiodi) pretvoren je u digitalni oblik pomoću 16-bitnog analogno-digitalnog pretvarača ADC NI-9223.

Tehnika rekreacije govora analizom vibracija lampe u visilici

Odvajanje informacija vezanih uz zvuk od općeg optičkog signala provedeno je u nekoliko faza, uključujući band-stop filtriranje, normalizacija, potiskivanje šuma i korekcija amplitude prema frekvenciji. Za obradu signala pripremljena je MATLAB skripta. Kvaliteta obnove zvuka pri snimanju parametara s udaljenosti od 25 metara pokazala se dovoljnom za prepoznavanje govora putem Google Cloud Speech API-ja i određivanje glazbene kompozicije putem usluga Shazam i SoundHound.

U eksperimentu je zvuk u prostoriji reproduciran pri najvećoj glasnoći za dostupne zvučnike, tj. zvuk je bio znatno glasniji od normalnog govora. LED svjetiljka također nije odabrana slučajno, već zato što pruža najveći omjer signala i šuma (6.3 puta veći od žarulje sa žarnom niti i 70 puta veći od fluorescentne svjetiljke). Istraživači su objasnili da se domet napada i osjetljivost mogu povećati korištenjem većeg teleskopa, visokokvalitetnog senzora i 24- ili 32-bitnog analogno-digitalnog pretvarača (ADC); eksperiment je proveden pomoću praktičnog teleskopa, jeftini senzor i 16-bitni ADC.

Tehnika rekreacije govora analizom vibracija lampe u visilici

Za razliku od prethodno predložene metode "vizualni mikrofon“, koji snima i analizira vibrirajuće objekte u prostoriji, poput čaše vode ili pakiranja čipa, Lamphone omogućuje organiziranje slušanja u stvarnom vremenu, dok vizualni mikrofon za rekonstrukciju nekoliko sekundi govora zahtijeva intenzivne izračune koji sati . Za razliku od metoda koje se temelje na upotrebi zvučnike ili tvrdi disk kao mikrofon, Lamphone omogućuje izvođenje napada na daljinu, bez potrebe za pokretanjem malwarea na uređajima u prostorijama. Za razliku od napada korištenjem laser, Lamphone ne zahtijeva osvjetljenje vibrirajućeg objekta i može se proizvoditi u pasivnom načinu rada.

Izvor: opennet.ru

Dodajte komentar