เทคนิคการสร้างคำพูดใหม่ผ่านการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของโคมไฟในโคมแขวนเพดาน

กลุ่มนักวิจัยจาก Ben-Gurion University of the Negev และ Weizmann Institute of Science (อิสราเอล) ได้พัฒนาเทคนิค ลำโฟน (รูปแบบไฟล์ PDF) เพื่อสร้างบทสนทนาและดนตรีในร่มขึ้นใหม่โดยใช้การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบพาสซีฟของหลอดไฟในโคมแขวนเพดาน เซ็นเซอร์อิเล็กโทรออปติคอลที่วางอยู่บนถนนถูกใช้เป็นตัววิเคราะห์ และใช้กล้องโทรทรรศน์เพื่อเล็งไปที่โคมไฟที่มองเห็นได้ผ่านหน้าต่าง การทดลองใช้หลอด LED ขนาด 12 วัตต์ สามารถดักฟังได้จากระยะ 25 เมตร

เทคนิคการสร้างคำพูดใหม่ผ่านการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของโคมไฟในโคมแขวนเพดาน

วิธีการนี้ใช้ได้กับโคมไฟแบบแขวน การสั่นสะเทือนของเสียงจะสร้างความแตกต่างในความกดอากาศ ซึ่งทำให้เกิดการสั่นสะเทือนระดับไมโครของวัตถุแขวนลอย การสั่นสะเทือนระดับไมโครดังกล่าวทำให้เกิดการบิดเบือนของแสงในมุมต่างๆ เนื่องจากการเคลื่อนตัวของระนาบของแสง ซึ่งสามารถตรวจจับได้โดยใช้เซ็นเซอร์อิเล็กโทรออปติคอลที่มีความไว และดีมอดูเลตเป็นเสียง มีการใช้กล้องโทรทรรศน์เพื่อจับการไหลของแสงและส่องไปยังเซ็นเซอร์ สัญญาณที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ (Thorlabs PDA100A2 ที่ใช้โฟโตไดโอด) ถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัลโดยใช้ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล 16 บิต ADC NI-9223

เทคนิคการสร้างคำพูดใหม่ผ่านการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของโคมไฟในโคมแขวนเพดาน

การแยกข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเสียงออกจากสัญญาณแสงทั่วไปนั้นดำเนินการในหลายขั้นตอน ได้แก่ การกรองแบบแบนด์สต็อป, การทำให้เป็นมาตรฐาน, การลดสัญญาณรบกวน และการแก้ไขแอมพลิจูดตามความถี่ มีการเตรียมสคริปต์ MATLAB เพื่อประมวลผลสัญญาณ คุณภาพของการฟื้นฟูเสียงเมื่อรับพารามิเตอร์จากระยะ 25 เมตรนั้นเพียงพอสำหรับการรู้จำคำพูดผ่าน Google Cloud Speech API และกำหนดองค์ประกอบทางดนตรีผ่านบริการ Shazam และ SoundHound

ในการทดลอง เสียงจะถูกสร้างขึ้นในห้องด้วยระดับเสียงสูงสุดสำหรับลำโพงที่มีอยู่ เช่น เสียงดังกว่าคำพูดปกติอย่างมาก หลอดไฟ LED ไม่ได้ถูกเลือกโดยบังเอิญ แต่ให้อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนสูงสุด (สูงกว่าหลอดไส้ 6.3 เท่าและสูงกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ 70 เท่า) นักวิจัยอธิบายว่าระยะการโจมตีและความไวสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ เซ็นเซอร์คุณภาพสูง และตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) 24 หรือ 32 บิต การทดลองดำเนินการโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดพกพา เซ็นเซอร์ราคาถูกและ ADC 16 บิต .

เทคนิคการสร้างคำพูดใหม่ผ่านการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของโคมไฟในโคมแขวนเพดาน

ต่างจากวิธีที่เสนอไปก่อนหน้านี้”ไมโครโฟนภาพ“ ซึ่งจับและวิเคราะห์วัตถุที่มีการสั่นสะเทือนในห้อง เช่น แก้วน้ำหรือแพ็คเกจชิป โดย Lamphone ช่วยให้สามารถจัดระเบียบการฟังแบบเรียลไทม์ได้ ในขณะที่ไมโครโฟนแบบมองเห็นเพื่อสร้างเสียงพูดไม่กี่วินาทีขึ้นมาใหม่ต้องใช้การคำนวณที่เข้มข้นซึ่งใช้เวลา ชั่วโมง . ต่างจากวิธีการขึ้นอยู่กับการใช้งาน ลำโพง หรือ ฮาร์ดดิสก์ ในฐานะไมโครโฟน Lampphone ช่วยให้สามารถโจมตีจากระยะไกลได้โดยไม่จำเป็นต้องเรียกใช้มัลแวร์บนอุปกรณ์ในสถานที่ ไม่เหมือนการโจมตีโดยใช้ เลเซอร์, ลำโฟนไม่ต้องการแสงสว่างจากวัตถุที่กำลังสั่นและสามารถผลิตได้ในโหมดพาสซีฟ

ที่มา: opennet.ru

เพิ่มความคิดเห็น