Teknik för att återskapa tal genom vibrationsanalys av en lampa i en pendel

En grupp forskare från Ben-Gurion University of the Negev och Weizmann Institute of Science (Israel) har utvecklat en teknik Lampa (PDF) för att rekonstruera inomhussamtal och musik med hjälp av passiv vibrationsanalys av en glödlampa i en pendellampa. En elektrooptisk sensor placerad på gatan användes som analysator och riktades med hjälp av ett teleskop mot en lampa som var synlig genom fönstret. Experimentet genomfördes med 12-watts LED-lampor och gjorde det möjligt att organisera avlyssning från ett avstånd av 25 meter.

Teknik för att återskapa tal genom vibrationsanalys av en lampa i en pendel

Metoden fungerar för en upphängd lampa. Ljudvibrationer skapar skillnader i lufttryck, vilket orsakar mikrovibrationer hos ett upphängt föremål. Sådana mikrovibrationer leder till förvrängningar av ljus i olika vinklar på grund av förskjutning av glödplanet, vilket kan detekteras med hjälp av en känslig elektrooptisk sensor och demoduleras till ljud. Ett teleskop användes för att fånga ljusflödet och rikta det till sensorn. Signalen som togs emot från sensorn (Thorlabs PDA100A2 baserad på en fotodiod) omvandlades till digital form med hjälp av en 16-bitars analog-till-digital-omvandlare ADC NI-9223.

Teknik för att återskapa tal genom vibrationsanalys av en lampa i en pendel

Separationen av ljudrelaterad information från den allmänna optiska signalen genomfördes i flera steg, bl.a bandstopp-filtrering, normalisering, brusdämpning och amplitudkorrigering genom frekvens. Ett MATLAB-skript förbereddes för att bearbeta signalen. Kvaliteten på ljudåterställning när man tar parametrar från ett avstånd av 25 meter visade sig vara tillräcklig för taligenkänning genom Google Cloud Speech API och bestämning av en musikalisk komposition genom tjänsterna Shazam och SoundHound.

I experimentet återgavs ljud i rummet med maximal volym för de tillgängliga högtalarna, d.v.s. ljudet var betydligt högre än normalt tal. LED-lampan valdes inte heller av en slump, utan som ger det högsta signal-brusförhållandet (6.3 gånger högre än en glödlampa och 70 gånger högre än en lysrör). Forskarna förklarade att attackräckvidden och känsligheten kunde ökas genom att använda ett större teleskop, en högkvalitativ sensor och en 24- eller 32-bitars analog-till-digital-omvandlare (ADC); experimentet utfördes med ett praktiskt teleskop, en billig sensor och en 16-bitars ADC. .

Teknik för att återskapa tal genom vibrationsanalys av en lampa i en pendel

Till skillnad från den tidigare föreslagna metoden "visuell mikrofon“, som fångar och analyserar vibrerande föremål i ett rum, till exempel ett glas vatten eller ett chippaket, gör Lampphone det möjligt att organisera lyssnandet i realtid, medan en visuell mikrofon för att rekonstruera några sekunders tal kräver intensiva beräkningar som tar timmar. Till skillnad från metoder baserade på användningen högtalare eller hårddisk som en mikrofon tillåter Lampphone att en attack kan utföras på distans, utan att skadlig programvara behöver köras på enheter i lokalen. Till skillnad från attacker med hjälp av laser, Lampan kräver inte belysning av det vibrerande föremålet och kan produceras i passivt läge.

Källa: opennet.ru

Lägg en kommentar