Teknik mencipta semula pertuturan melalui analisis getaran lampu dalam lampu loket

Sekumpulan penyelidik dari Universiti Ben-Gurion Negev dan Institut Sains Weizmann (Israel) telah membangunkan teknik Lamfon (PDF) untuk membina semula perbualan dalaman dan muzik menggunakan analisis getaran pasif mentol lampu dalam lekapan lampu loket. Sensor elektro-optik yang diletakkan di atas jalan digunakan sebagai penganalisis dan, menggunakan teleskop, disasarkan kepada lampu yang boleh dilihat melalui tingkap. Percubaan telah dijalankan dengan lampu LED 12 watt dan memungkinkan untuk mengatur penyadapan dari jarak 25 meter.

Kaedah ini berfungsi untuk lampu yang digantung. Getaran bunyi mencipta perbezaan dalam tekanan udara, yang menyebabkan getaran mikro objek terampai. Mikrovibrasi sedemikian membawa kepada herotan cahaya pada sudut yang berbeza disebabkan oleh anjakan satah cahaya, yang boleh dikesan menggunakan sensor elektro-optik sensitif dan dinyahmodulasi menjadi bunyi. Teleskop digunakan untuk menangkap aliran cahaya dan mengarahkannya ke sensor. Isyarat yang diterima daripada sensor (Thorlabs PDA100A2 berdasarkan fotodiod) telah ditukarkan kepada bentuk digital menggunakan penukar analog-ke-digital 16-bit ADC NI-9223.

Pemisahan maklumat berkaitan bunyi daripada isyarat optik umum telah dijalankan dalam beberapa peringkat, termasuk penapisan hentian jalur, normalisasi, pengurangan hingar dan pembetulan amplitud mengikut kekerapan. Skrip MATLAB telah disediakan untuk memproses isyarat. Kualiti pemulihan bunyi apabila mengambil parameter dari jarak 25 meter ternyata mencukupi untuk pengecaman pertuturan melalui Google Cloud Speech API dan menentukan gubahan muzik melalui perkhidmatan Shazam dan SoundHound.

Dalam percubaan, bunyi telah dihasilkan semula dalam bilik pada volum maksimum untuk pembesar suara yang tersedia, i.e. bunyinya jauh lebih kuat daripada pertuturan biasa. Lampu LED juga tidak dipilih secara kebetulan, tetapi sebagai memberikan nisbah isyarat kepada hingar tertinggi (6.3 kali lebih tinggi daripada lampu pijar dan 70 kali lebih tinggi daripada lampu pendarfluor). Para penyelidik menjelaskan bahawa julat serangan dan sensitiviti boleh ditingkatkan dengan menggunakan teleskop yang lebih besar, penderia berkualiti tinggi dan penukar analog-ke-digital (ADC) 24 atau 32-bit; eksperimen dijalankan menggunakan teleskop berguna, sensor murah, dan ADC 16-bit. .

Tidak seperti kaedah yang dicadangkan sebelum ini "mikrofon visual“, yang menangkap dan menganalisis objek bergetar di dalam bilik, seperti segelas air atau pakej cip, Lamphone memungkinkan untuk mengatur pendengaran dalam masa nyata, manakala mikrofon visual untuk membina semula beberapa saat pertuturan memerlukan pengiraan intensif yang mengambil masa Jam . Tidak seperti kaedah berdasarkan penggunaan pembesar suara atau cakera Keras sebagai mikrofon, Lamphone membenarkan serangan dilakukan dari jauh, tanpa perlu menjalankan perisian hasad pada peranti di dalam premis. Tidak seperti serangan menggunakan laser, Lamphone tidak memerlukan pencahayaan objek bergetar dan boleh dihasilkan dalam mod pasif.

Sumber: opennet.ru