CN111818523B - 一种简单命令信息的加密传输方法和隐蔽通信系统 - Google Patents

一种简单命令信息的加密传输方法和隐蔽通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种简单命令信息的加密传输方法，其包括：将发射端发出的原始声音/文字信息进行识别，在声音数据库中找到与原始声音/文字信息相匹配的声音文件；将声音文件播放以形成含有信息的背景声音进行直接传输；或者将声音文件调制后以无线电信号进行传输；接收端接收该背景声音，通过比对，在数据库中找到与背景声音相匹配的声音文件，再根据声音文件与原始声音/文字信息间的匹配关系还原为原始声音/文字信息；或者接收端接收无线电信号后将无线电信号调解为音频文件，在数据库中找到与音频文件相同的声音文件，根据声音文件与原始声音/文字信息间的匹配关系还原为原始声音/文字信息。上述方法，实现了军队作战等时的秘密通信，隐蔽行动。

Description

一种简单命令信息的加密传输方法和隐蔽通信系统
技术领域
本发明涉及信息的加密传输方法，尤其是一种简单命令信息的加密传输方法和隐蔽通信系统。
背景技术
在军队作战或警方的围捕过程中，指挥命令或指挥信息的安全传输非常重要。在反恐、特战及侦查的通信过程中，实际行动产生的声音，如汽车、轮船行驶的声音等，也会因周围环境过于安静而被暴露。在光线较足视野较好的地方，指挥者会使用手势传达简单的命令，但这种方式有很大局限性，如视野差，雾天、或夜间等均无法使用手语。此外，通过给声音命令信息加干扰或噪音的信息传输方法较复杂，实现的硬件成本和软件成本都比较高。现在雷达或者接收机通常只接收幅值最高的那个信号，尤其是不知道信源在什么方向的时候，如果携带了真信息的声音被干扰噪音掩盖，现有接收机很多都收不到真信息的声音。而随着噪音解析技术的发展，这种混有假信息噪音的传输方式变得越来越不安全。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种简单命令信息的加密传输方法和隐蔽通信系统，其解决手语通信使用的局限性，提高在反恐、作战、围捕等过程中指挥命令等信息传输的安全性，同时也可掩盖实际行动可能产生的声响，达到隐蔽的目的。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
第一方面，本发明实施例提供一种简单命令信息的加密传输方法，其包括：发射端和接收端；
将所述发射端发出的原始声音/文字信息进行识别，在声音数据库中找到与该原始声音/文字信息相匹配的声音文件；将该声音文件播放以形成含有信息的背景声音并以该背景声音直接传输；或者，将该声音文件通过调制后以无线电信号进行传输；
接收端接收该背景声音，通过比对，在声音数据库中找到与该背景声音相匹配的声音文件，再根据声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系，还原为原始声音/文字信息；
或者，接收端接收无线电信号后，将无线电信号调解为音频文件，通过比对，在声音数据库中找到与该音频文件相同的声音文件，再根据声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系，还原为原始声音/文字信息。
根据本发明较佳实施例，其中，所述声音数据库中，大量的声音文件以WAV格式存放，且每个声音文件的文件名以相应的通信信息命名。
根据本发明较佳实施例，其中，对所述声音数据库中存放的声音文件进行定期或不定期的动态更新。
根据本发明较佳实施例，其中，所述声音数据库中，声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案定期或不定期进行更新。
根据本发明较佳实施例，其中，所述声音数据库中，在执行作战任务、围捕任务、侦查任务之前临时更新声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案。
根据本发明较佳实施例，其中，所述声音数据库中的声音文件取自于自然界的昆虫、鸟类、蛙类、狼等发出的或飞行、行走产生的声音资源，将这些声音资源进行排列组合以获得大量不同的声音文件，以分别代表不同的通信信息。
根据本发明较佳实施例，其中，所述声音数据库中的声音文件是由声音合成器合成并存储到所述声音数据库中的；在合成过程中，通过输入需传输的信息内容，声音合成器以自然界的昆虫、鸟类、蛙类、狼等发出的或飞行、行走产生的声音为基本组成元素，将需传输的信息内容转化成相应的声音文件。
另一方面，本发明还涉及一种隐蔽通信系统，其包括发射端和接收端；且还包括：
第一声音匹配器，根据发射端发出的原始声音/文字信息，在声音数据库中找到与该原始声音/文字信息相匹配的声音文件；
扬声器，用于将声音文件播放成背景声音并进行传输；
第二声音匹配器，在声音数据库中找到与该背景声音相应的声音文件，以及与该声音文件相匹配的传输信息；
利用显示器将该传输信息以文字显示，或者利用声音合成器将该传输信息还原成原始声音信息。
优选地，所述显示器或声音合成器设为可穿戴设备，如手表等；所述声音合成器也可以设在头盔上。所述扬声器设为可穿戴设备，如手表等，也可以设在头盔上。
优选地，所述扬声器为小型相控阵扬声器。可将背景声音在任何所需方位上得到加强，以此扰乱敌方听觉，更好地隐蔽我方行动的声音。
再一方面，本发明还涉及一种隐蔽通信系统，其包括发射端、接收端；还包括：
第一声音匹配器，根据发射端发出的原始声音/文字信息，在声音数据库中找到与该原始声音/文字信息相匹配的声音文件；
第一声音调解器，将该声音文件转化无线电信号；
无线电传输装置，在发射端和接收端之间传输无线电信号；
第二声音调解器，将该无线电信号调解为音频文件；
第二声音匹配器，在声音数据库中找到与该音频文件相应的声音文件，以及与该声音文件相匹配的传输信息；
利用显示器将该传输信息以文字显示，或者利用声音合成器将该传输信息还原成原始声音信息。
优选地，所述无线电传输装置为对讲机、电台或二者的组合。
优选地，所述数据库为归属于相应作战部队、侦察部队、警局的云数据库。
优选地，所述显示器或声音合成器设为可穿戴设备，如手表等；所述声音合成器可设在头盔上。
需要说明的是，上述发射端也可设置声音合成器，其主要用于对自然采集的声音素材进行排列组合，生成声音文件存储在声音数据库中。其中，发射端和接收端是相对的，二者可互为发射端和接收端。
(三)技术效果
(1)本发明的系统硬件成本低，可接入对讲机、电台等现有设备(只要在对讲机和电台上预留相应的接口即可)，可以融入对讲机等通信系统。
(2)本发明可解决夜间、雾天无法使用手语的难题。
(3)本发明可实现秘密通信的目的，避免通信信息被敌方截获暴露行踪。
(4)本发明还能够解决在接近目标时，用产生的背景声音来掩盖行动的声响，以避免行动的声响暴露行踪。
(5)本领域技术人员在了解本发明方案流程和原理后，可利用现有技术手段来完成，难度低，技术成熟度高，易于实现预期目。
(6)本发明扬声器可设于头盔衣袖上，使用的声音合成器(液晶显示器)可整合到可穿戴设备(如手表上)。如此可实现小型化，轻便化，利于作战时通讯。
(7)声音数据库中存放的声音文件可按照需要进行定期更换或执行任务前临时更新，以提高敌方截获破译的难度。
(8)声音文件和通信信息(发射端发出的原始声音/文字信息)的匹配/匹配关系为动态更新或执行任务前临时更新，以提高敌方截获破译的难度。
(9)扬声器采用小型相控阵扬声器，可安装在头盔上适当位置，与其他装备一起供电，也可自带电源，可安放在附件任意地点。小型相控阵扬声器可将背景声音在任何所需方位上得到加强，以此扰乱敌方听觉，更好地隐蔽我方行动的声音。
(10)本发明采用的声音文件的基本组成元素为来自自然界的鸟类、蛙类、昆虫类、狼的声音，不易引起地方警觉。
附图说明
图1为本发明实施例1的近距离隐蔽通信系统及原理示意图。
图2为本发明实施例2的远距离隐蔽通信系统及原理示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
本发明一种简单命令信息的加密传输方法，其方法为：
将发射端发出的原始声音信息(如“停止前进”)进行识别(语音识别)，在声音数据库中找到与原始声音信息相匹配的声音文件(声音文件名称为：停止前进.WAV)；对该声音文件通过编码，译码转化成电信号，在近距离传输时，利用扬声器将电信号播放出来形成含有信息的背景声音，并直接以该背景声音传输。在远距离传输时，对该声音文件通过编码，译码转化成电信号，电信号再经调制产生无线电信号，以该无线电信号进行远程传输。
在近距离传输时，接收端(声音匹配器包含声音接收器、生源识别器等功能模块)接收该背景声音，通过比对，在声音数据库中找到与该背景声音相匹配的声音文件(找到“停止前进.WAV”声音文件)，最后根据找到的该声音文件与原始声音信息之间的匹配关系还原为原始声音信息。具体是，通过读取该声音文件的文件名，使用声音合成器合成、发出模拟人声的“停止前进”声音；也可通过读取该声音文件的文件名，以文字形式在显示器上显示出来。
在远距离传输时，接收端接收无线电信号(如对讲机)后，将无线电信号通过上述的逆过程调解为音频文件(即对无线电信号转化成电信号，再编码，译码转化声音文件)，再通过声音匹配器的声音比对，在声音数据库找到与该音频文件内容完全相同的声音文件，最后根据找到的该声音文件与原始声音信息之间的匹配关系还原为原始声音信息。具体比如，通过读取文件名并使用声音合成器合成、发出模拟人声的声音，也可读取该声音文件的文件名，以文字形式在显示器上显示出来。
优选地，所述声音数据库中，大量的声音文件以WAV格式存放，且每个声音文件的文件名以相应的通信信息命名。比如，前进.WAV、停止前进.WAV、加速前进.WAV、执行备用计划.WAV等。
优选地，日常需采集声音资源，对声音数据库中存放的声音文件进行定期或不定期的动态更新和扩充。
优选地，所述声音数据库中，声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案定期或不定期进行更新。
优选地，声音数据库中，在执行作战任务、围捕任务、侦查任务之前临时更新声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案。
优选地，所述声音数据库中的声音文件取自于自然界的昆虫、鸟类、蛙类、狼等发出的或飞行、行走产生的声音资源，将这些声音资源进行排列组合以获得大量不同的声音文件，以分别代表不同的通信信息。这些声音资源来源于自然界，具有极强的隐蔽性，不易引起怀疑和警觉。
优选地，所述声音数据库中的声音文件是由声音合成器合成并存储到所述声音数据库中的；在合成过程中，通过输入需传输的信息内容，声音合成器以自然界的昆虫、鸟类、蛙类、狼等发出的或飞行、行走产生的声音为基本组成元素，将需传输的信息内容转化成相应的声音文件。例如，指挥命令是为“加速前进”，声音合成器以两声蛙声和一声鸟鸣合成一条声音文件，并以“加速前进.WAM”命名。声音的合成规则可人为设定。
需要说明的是，当发射端发出的原始传输信息是通过文字发出的，也可以先进行文字识别，然后在声音数据库中找到与传输信息相匹配的声音文件，并将该声音文件转化成含有传输信息的背景声音进行近距离的传输，或者调制成无线电信号进行较为远程的传输，最后同样逆过程还原成原始传输信息的声音信息或文字信息。声音信息需要借助声音合成器，文字信息可以借助小型液晶显示器(如手表等)。
以下结合本发明的具体实施例进行说明。
如图1所示，是一种基于本发明构思的近距离隐蔽通信系统及原理示意图，该系统包括发射端10、接收端20、第一声音匹配器30、扬声器40、第二声音匹配器50、声音合成器60等。
其中，第一声音匹配器30根据发射端发出的原始声音信息，可该声音信息进行识别，在声音数据库80中找到与该原始声音信息相匹配的声音文件。例如，原始声音信息为“暂停前进”，则第一声音匹配器30根据比对，在声音数据库80中找到文件名为“暂停前进”的声音文件。然后对该声音文件编码、译码转化电信号，由该电信号驱动扬声器40播放该声音文件产生含有信息的背景声音，以该背景声音进行近距离传输。例如，该背景声音为三声布谷鸟声。
第二声音匹配器50，具有接收声音和辨析声音的功能模块(声音接收和声音解调的功能模块)，根据解调结果，在声音数据库80中找到与该背景声音(如三声布谷鸟声)相同的声音文件，读取该声音文件对应的文件名，如“暂停前进”。利用声音合成器60将“暂停前进”四个字发出模拟人的声音。优选地，所述声音合成器60设为可穿戴设备，如手表等，也可以设在头盔上。
优选地，扬声器40为小型相控阵扬声器。可将背景声音在任何所需方位上得到加强，以此扰乱敌方听觉，更好地隐蔽我方行动的声音。声音数据库80为相应的作战部队、侦查部队实时共享。
如图1所示，是一种基于本发明构思的远距离隐蔽通信系统及原理示意图，该系统包括发射端100、接收端200、第一声音匹配器300、第一声音调解器400、无线电传输装置500、第二声音调解器600、第二声音匹配器700、声音合成器800等。
其中，第一声音匹配器300根据发射端发出的原始声音信息，可该声音信息进行识别，在声音数据库900中找到与该原始声音信息相匹配的声音文件。例如，原始声音信息为“暂停前进”，则第一声音匹配器300根据比对，在声音数据库900中找到文件名为“暂停前进”的声音文件。例如，该声音文件为声音合成器合成得到，为三声布谷鸟声。接着，由第一声音调解器400对该声音文件(“暂停前进”的声音文件)编码、译码、转化成无线电信号。无线电信号通过无线电传输装置500，在发射端100和接收端200之间实现远距离的传输。
第二声音调解器600接收无线电信号，并将该无线电信号调解为音频文件。第二声音匹配器700，在声音数据库中找到与该音频文件相应的声音文件(如三声布谷鸟声)，读取该声音文件对应的文件名，如“暂停前进”。利用声音合成器800将“暂停前进”四个字发出模拟人的声音。优选地，所述声音合成器800设为可穿戴设备，如手表等，也可以设在头盔上。
优选地，无线电传输装置500为对讲机、电台或二者的组合，只需要在现有的对讲机，和对讲机、电台之间设置相匹配的接口即可。
需要说明的是，上述发射端10、100也可设置声音合成器，其主要用于对自然采集的声音素材进行排列组合，生成声音文件存储在声音数据库中。其中，发射端和接收端是相对的，二者可互为发射端和接收端。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。

Claims (7)

1.一种简单命令信息的加密传输方法，其特征在于，其包括：
发射端和信息接收端；
将所述发射端发出的原始声音/文字信息进行识别，在声音数据库中找到与该原始声音/文字信息相匹配的声音文件；将该声音文件播放以形成含有信息的背景声音并以该背景声音直接传输；或者，将该声音文件通过调制后以无线电信号进行传输；所述声音数据库中的声音文件取自于自然界不同来源的声音资源，将声音资源进行排列组合以获得大量不同的声音文件，以分别代表不同的通信信息；
接收端接收该背景声音，通过比对，在声音数据库中找到与该背景声音相匹配的声音文件，再根据声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系，还原为原始声音/文字信息；
或者，接收端接收无线电信号后，将无线电信号调解为音频文件，通过比对，在声音数据库中找到与该音频文件相同的声音文件，再根据声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系，还原为原始声音/文字信息；
所述方法还包括：
对所述声音数据库中存放的声音文件进行定期或不定期的动态更新；对所述声音数据库中的声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案定期或不定期进行更新；或者在执行任务之前临时更新所述声音数据库中声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案。
2.根据权利要求1所述的加密传输方法，其特征在于，所述声音数据库中，大量的声音文件以WAV格式存放，且每个声音文件的文件名以相应的通信信息命名。
3.根据权利要求1所述的加密传输方法，其特征在于，所述声音数据库中的声音文件是由声音合成器合成并存储到所述声音数据库中的；在合成过程中，通过输入需传输的信息内容，声音合成器以自然界的昆虫、鸟类、蛙类、狼发出的或飞行、行走产生的声音为基本组成元素，将需传输的信息内容转化成相应的声音文件。
4.一种隐蔽通信系统，其包括发射端和接收端；其特征在于，还包括：
第一声音匹配器，根据发射端发出的原始声音/文字信息，在声音数据库中找到与该原始声音/文字信息相匹配的声音文件；
扬声器，用于将声音文件播放成背景声音并进行传输；
第二声音匹配器，在声音数据库中找到与该背景声音相应的声音文件，以及与该声音文件相匹配的传输信息；利用显示器将该传输信息以文字显示，或者利用声音合成器将该传输信息还原成原始声音信息；
所述声音数据库中的声音文件取自于自然界不同来源的声音资源，将声音资源进行排列组合以获得大量不同的声音文件以分别代表不同的通信信息；对所述声音数据库中存放的声音文件进行定期或不定期的动态更新；对所述声音数据库中的声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案定期或不定期进行更新；或者在执行任务之前临时更新所述声音数据库中声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案。
5.根据权利要求4所述的隐蔽通信系统，所述显示器或所述声音合成器设为可穿戴设备；所述扬声器为小型相控阵扬声器。
6.一种隐蔽通信系统，其包括发射端和接收端；其特征在于，还包括：第一声音匹配器，根据发射端发出的原始声音/文字信息，在声音数据库中找到与该原始声音/文字信息相匹配的声音文件；
第一声音调解器，将该声音文件转化无线电信号；
无线电传输装置，在发射端和接收端之间传输无线电信号；
第二声音调解器，将该无线电信号调解为音频文件；
第二声音匹配器，在声音数据库中找到与该音频文件相应的声音文件，以及与该声音文件相匹配的传输信息；利用显示器将该传输信息以文字显示，或者利用声音合成器将该传输信息还原成原始声音信息；
所述声音数据库中的声音文件取自于自然界不同来源的声音资源，将声音资源进行排列组合以获得大量不同的声音文件以分别代表不同的通信信息；对所述声音数据库中存放的声音文件进行定期或不定期的动态更新；对所述声音数据库中的声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案定期或不定期进行更新；或者在执行任务之前临时更新所述声音数据库中声音文件与原始声音/文字信息之间的匹配关系的约定方案。
7.根据权利要求6所述的隐蔽通信系统，所述显示器或所述声音合成器设为可穿戴设备；所述无线电传输装置为对讲机、电台或二者的组合。
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