CN102752434B - 一种便携式防手机窃听的语音保密装置 - Google Patents

Abstract

一种便携式防手机窃听的语音保密装置，以解决涉密语音信息通过涉密人员随身携带和使用手机过程中外泄的问题。本发明包括语音采集单元，用以采集话筒周围的语音信息并进行预处理；信号处理及控制单元，用以处理采集的信号，并生成相应的掩盖噪声信号，及整个装置的运行和显示；噪声发射单元，用以产生掩盖语音的噪声；显示单元，用以显示装置当前的工作状态；供电单元，为装置的电路部分提供电力并进行有效的电压转换；装置壳体单元，用于放置器件和用户手机，并起到对壳体外语音和壳体内掩盖噪声的部分隔离效果。本发明通过对手机话筒附近语音信号的隔离和噪声掩盖能够防止通过手机窃听获得有效涉密信息，且具有不影响用户正常使用手机的特点。

Description

一种便携式防手机窃听的语音保密装置

技术领域

本发明涉及一种便携式防手机窃听的语音保密装置，属于便携式电子类保密应用领域。

背景技术

在当今社会，间谍活动日益加剧，高科技手段频出，随着智能手机的普及，越来越多的有针对性的木马、病毒等高科技软件不知不觉地被安装到用户的智能手机上。在用户与他人交流的过程中，秘密窃取涉密信息，造成国家秘密、企业秘密以及个人隐私的泄漏，进而造成国家、集体和个人利益的损失。针对这种情况，需要一种能够随时与手机配合使用的便携式装置既能防止涉密信息的泄漏又不影响手机正常使用的装置。

目前，针对智能手机的防窃听软件的手段均为手机杀毒软件，随着木马和病毒的不断更新，并且木马和病毒的植入越来越深层次，甚至有些间谍行为不惜成本，将窃听系统采用硬件方式植入。因此采用手机杀毒软件不能从根本上保证语音信息不被泄漏。有些较深的涉密机关和单位会采用定期检查手机的办法以防止被窃听，但检查周期之间会有一定的时间可以被利用，因此也不是百分百的能够解决被窃听的问题。

因此，在现有的防窃听手段中，没有任何一种手段能够在不影响手机正常使用的情况下阻止用户的语音不被窃听。

发明内容

本发明提供了一种便携式防手机窃听的语音保密装置，以解决现有的通过手机窃听盗取涉密信息的问题。

一种便携式防手机窃听的语音保密装置，包括：

语音采集单元，用以采集话筒周围的有效的语音信息并进行预处理；

信号处理及控制单元，用以处理采集到的语音信号，并产生相应的语音掩盖噪声信号，以及整个装置的运行和显示的控制；

噪声发射单元，用以产生能够有效掩盖语音信号的噪声；

显示单元，用以显示装置当前的工作状态，并指示使用者是否需要降低说话的音量；所述显示单元包括LED发光指示灯或液晶显示屏；

供电单元，为装置的电路部分提供电力并进行有效的电压转换；

装置壳体单元，用于放置电路器件和用户的手机，并起到对壳体外的语音和壳体内的掩盖噪声的部分隔离效果。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式提供的一种便携式防手机窃听的语音保密装置的组成结构示意图；

图2是本发明的具体实施方式提供的一种便携式防手机窃听的语音保密装置的工作流程示意图；

图3是本发明的具体实施方式提供的一种便携式防手机窃听的语音保密装置的防语音窃听的原理示意图；

具体实施方式

在本发明的具体实施方式提供的一种便携式防手机窃听的语音保密装置的技术方案中，其工作原理如图3所示，是利用声掩蔽效应的原理来实现的。首先判定装置的壳体内是否放入手机、壳体是否盖紧，然后通过语音采集单元采集手机话筒周围的噪声，经过信号处理及控制单元对采集到的噪声进行计算、处理，产生相应的掩盖噪声信号，再通过噪声发射单元发射掩盖噪声用以淹没实际存在的语音信号，达到防窃听的目的。

进一步地，该装置还包括语音采集单元的预处理单元，初步对麦克风采集到的信号进行滤波和放大，再传入模拟数字转换模块，将采集到的模拟信号转换成数字信号，以待处理器进行处理和计算。该装置还包括显示单元，用于显示目前的噪声等级和电源电量情况。噪声发射单元包括效率达到83％的D类功率放大器，用以驱动扬声器产生足够的掩盖噪声。所有电路部分全部放置于壳体内，壳体由具有高隔声量的材料制成，即能够隔声又不影响手机信号。

为了更清楚地说明本发明的具体实施方式提供的一种便携式防手机窃听的语音保密装置，现结合说明书附图对该装置进行详细说明，如图1所示，具体可以包括：

语音采集单元11，用于采集话筒周围的有效的语音信息并进行预处理。

语音采集单元11可以包括麦克风单元112，用于将空气中的声音转换成电信号；语音预处理单元113，用于匹配麦克风的正常工作和语音电信号的滤波放大。

信号处理及控制单元12，用于处理采集到的语音信号，并产生相应的语音掩盖噪声信号，以及整个装置的运行和显示的控制。

信号处理及控制单元12可以包括模数转换单元、数模转换单元、

噪声发射单元13，用于产生能够有效掩盖语音信号的噪声。

噪声发射单元13可以包括功率放大单元131，用于提高掩盖信号的功率以驱动扬声器；扬声器单元132，用于将电噪声信号装换为空气噪声信号，以掩盖手机话筒接收到的语音。

供电单元14，用于为装置的电路部分提供电力并进行有效的电压转换；

显示单元15，用于显示装置当前的工作状态，并指示使用者是否需要降低说话的音量。

显示单元15可以包括LED发光指示灯151或液晶显示屏。

装置壳体单元16，用于放置电路器件和用户的手机，可以起到对壳体外的语音和壳体内的掩盖噪声的部分隔离效果，并且不衰减手机信号的强度。

为了能够有效地检测手机话筒能够接收到的语音信号的强度，113单元先将高频信号进行衰减，然后在12单元内部设置数字滤波器进行进一步的数字滤波，滤波的带宽频率为电话语音的传播带宽300Hz-3.4kHz。再对滤波后的数据进行算术平方和的均方根计算得到数字量化后的语音噪声的等级，用其来控制发射掩盖噪声的等级，通过对发射噪声等级的灵活控制能够保证语音被完全掩盖，并且能够降低装置的功耗。

根据掩盖噪声所作用的带宽频率300Hz-3.4kHz，通过噪声掩蔽原理可得到发射噪声的频率应为200Hz-4kHz。

装置的噪声发射等级分为四种状态：1、绝对安全等级，是指手机话筒周围非常安静的状态，噪声发射单元13没有任何的噪声输出，处于静默状态；2、比较安全，是指手机话筒周围有较小的语音信号，噪声发射单元13发射出较小的掩盖噪声；3、警告等级，是指手机话筒周围已经有非常明显的语音信号，噪声发射单元13需要发出较大的掩盖噪声；4、危险等级，是指手机话筒周围已经有很大的语音信号，噪声发射单元13可发射的噪声已经达到最大，有可能无法达到完全掩盖语音信号或者噪声已经可能泄露到装置壳体单元16外，影响到使用者，从视和声两种方式提醒使用者降低说话的音量。

本发明装置的工作流程如图2所示，具体可以包括：

步骤21，首先判断是否有手机放入，判断是否壳体已盖紧，其中一项为否，装置均不开始工作。

步骤22，检测电池电量，并给出相应的指示。通过模数转换计算电池剩余电量，并指示用户是否需要对装置进行充电。

步骤23，采集话筒周围的噪声，并计算其等级。通过麦克风采集手机话筒周围的噪声，并进行计算，得出其相应的等级。

步骤24，给出噪声等级指示，并产生相应的掩盖噪声。按照相应的噪声等级，点亮指示灯，并生成相应等级的噪声信号。

步骤25，发射一段时间掩盖噪声。由扬声器产生掩盖噪声，并持续一段时间。

步骤26，停止发射掩盖噪声。停止发射掩盖噪声是为了能够继续采集手机话筒周围的真实噪声，从而继续步骤21，反复循环，以达到根据情况实时调整掩蔽噪声大小。

本发明一种便携式防手机窃听的语音保密装置具有以下特点：

①便携式性：体积小、重量轻，能够与手机随时配套使用；

②不影响手机的正常使用：对手机信号没有屏蔽作用，手机来电、短信等完全可视；

③实时提醒：能够采用指示灯和壳体泄漏的掩盖噪声随时提醒用户注意说话语音的大小；

一种便携式防手机窃听的语音保密装置所具有的上述特点能够很好地对通过手机窃听的行为进行干扰，并提醒用户注意说话的语音。因此，本发明装置可作为一种行之有效的防手机窃听的保密装置。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种便携式防手机窃听的语音保密装置，其特征在于，包括：

语音采集单元，用于采集话筒周围的有效的语音信息并进行预处理；

信号处理及控制单元，用于处理采集到的语音信号，并产生相应的语音掩盖噪声信号，以及整个装置的运行和显示的控制；

噪声发射单元，用于产生能够有效掩盖语音信号的噪声；

显示单元，用于显示装置当前的工作状态，并指示使用者是否需要降低说话的音量；所述显示单元包括LED发光指示灯或液晶显示屏；

供电单元，用于为装置的电路部分提供电力并进行有效的电压转换；

装置壳体单元，用于放置电路器件和用户的手机，并起到对壳体外的语音和壳体内的掩盖噪声的部分隔离效果。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述语音采集单元包括：

麦克风单元，用于将空气中的声音转换成电信号；

语音预处理单元，用于匹配麦克风的正常工作和语音电信号的滤波放大。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述噪声发射单元包括：

功率放大单元，用于提高掩盖信号的功率以驱动扬声器；

扬声器，用于将电噪声信号转换为空气噪声信号，以掩盖手机话筒接收到的语音。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述供电单元包括：

锂离子电池，用于为整个装置的电路及器件提供电力；

电源转换单元，用于将锂离子电池的输出电压转换成装置所需的直流电压。

5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置壳体单元具有隔声作用，既能够隔离外部的语音噪声又能够防止内部的掩盖噪声外泄。