Technika na obnovenie reči pomocou vibračnej analýzy lampy v závesnej lampe

Skupina výskumníkov z Ben-Gurionovej univerzity v Negeve a Weizmannovho vedeckého inštitútu (Izrael) vyvinula techniku Lamfón (PDF) na rekonštrukciu vnútornej konverzácie a hudby pomocou pasívnej vibračnej analýzy žiarovky v závesnom svietidle. Elektrooptický senzor umiestnený na ulici bol použitý ako analyzátor a pomocou ďalekohľadu bol zameraný na lampu viditeľnú cez okno. Experiment sa uskutočnil s 12-wattovými LED lampami a umožnil organizovať odpočúvanie zo vzdialenosti 25 metrov.

Technika na obnovenie reči pomocou vibračnej analýzy lampy v závesnej lampe

Metóda funguje pre závesné svietidlo. Zvukové vibrácie vytvárajú rozdiely v tlaku vzduchu, ktoré spôsobujú mikrovibrácie zaveseného predmetu. Takéto mikrovibrácie vedú k skresleniu svetla v rôznych uhloch v dôsledku posunutia roviny žiary, čo je možné detegovať pomocou citlivého elektrooptického snímača a demodulovať na zvuk. Na zachytenie toku svetla a jeho nasmerovanie na senzor bol použitý ďalekohľad. Signál prijatý zo snímača (Thorlabs PDA100A2 založený na fotodióde) bol prevedený do digitálnej podoby pomocou 16-bitového analógovo-digitálneho prevodníka ADC NI-9223.

Technika na obnovenie reči pomocou vibračnej analýzy lampy v závesnej lampe

Oddelenie informácií súvisiacich so zvukom od všeobecného optického signálu sa uskutočnilo v niekoľkých etapách, vrátane pásmová zádrž filtrácia, normalizácia, redukcia šumu a korekcia amplitúdy podľa frekvencie. Na spracovanie signálu bol pripravený skript MATLABu. Kvalita obnovenia zvuku pri snímaní parametrov zo vzdialenosti 25 metrov sa ukázala ako dostatočná na rozpoznávanie reči cez Google Cloud Speech API a určenie hudobnej skladby cez služby Shazam a SoundHound.

V experimente bol zvuk reprodukovaný v miestnosti pri maximálnej hlasitosti pre dostupné reproduktory, t.j. zvuk bol výrazne hlasnejší ako bežná reč. LED lampa tiež nebola zvolená náhodou, ale ako poskytujúca najvyšší pomer signálu k šumu (6.3-krát vyšší ako žiarovka a 70-krát vyšší ako žiarivka). Výskumníci vysvetlili, že rozsah útoku a citlivosť možno zvýšiť použitím väčšieho teleskopu, vysokokvalitného senzora a 24- alebo 32-bitového analógovo-digitálneho prevodníka (ADC); experiment sa uskutočnil pomocou praktického teleskopu, lacný senzor a 16-bitový ADC.

Technika na obnovenie reči pomocou vibračnej analýzy lampy v závesnej lampe

Na rozdiel od predtým navrhovanej metódy "vizuálny mikrofón“, ktorý zachytáva a analyzuje vibrujúce predmety v miestnosti, ako je pohár vody alebo balík čipov, Lamphone umožňuje organizovať počúvanie v reálnom čase, zatiaľ čo vizuálny mikrofón na rekonštrukciu niekoľkých sekúnd reči vyžaduje intenzívne výpočty, ktoré hodiny . Na rozdiel od metód založených na použití reproduktory alebo pevný disk ako mikrofón Lamphone umožňuje vykonať útok na diaľku, bez potreby spúšťania malvéru na zariadeniach v priestoroch. Na rozdiel od útokov pomocou laser, Lamfón nevyžaduje osvetlenie vibrujúceho objektu a môže byť vyrobený v pasívnom režime.

Zdroj: opennet.ru

Pridať komentár