CN116524891A - 一种ai声掩蔽系统及其保密会议室 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及声掩蔽系统技术领域，且公开了一种AI声掩蔽系统，包括：声音采集器：采集会议室声音并进行分析；干扰器：防止会议室声音通过空气泄漏和振动泄漏；报警器：用于声压级过高报警以及故障报警；声掩蔽发生器：通过声掩蔽主机的AI智能控制，针对不同声压进行合理性布置和音量播放；声掩蔽主机：对声音采集器、干扰器、报警器以及声掩蔽发生器进行控制。通过该声掩蔽系统使得掩蔽声源广，掩蔽路数多，可以全方位地进行声音防护，报警闯值、报警声压等可由用户自定义设置，对于不同的环境也能很好的进行声音掩蔽，还有掩蔽声的声压可以随着被掩蔽声声压的改变而自动调节，确保声音一直被掩蔽。
Description
技术领域
本发明涉及声掩蔽系统技术领域，具体为一种AI声掩蔽系统及其保密会议室。
背景技术
声信息泄漏对保密会议室的信息安全造成严重的威胁，对声信息泄漏进行防护是重中之重，声掩蔽系统是根据掩蔽效应的原理工作的，掩蔽效应就是存在两个及两个以上的声音，因为其他声音使某一个声音的听不见或者听不清，当同时有多个声音的时候，要听清楚其中一个声音的内容就要把这个声音的音量提高，同样如果其中一个声音的音量增大，就会使其他的声音难以听清甚至听不到，即一个声音的听阈因为另一个声音的存在而提高了。
保密会议室声掩蔽系统针对无意识声音泄漏，泄漏途径有很多，保密会议室内声音的泄漏途径可以分为空气泄漏和振动泄漏，空气泄漏是会议室内的声音通过空气传播出来产生信息泄漏，如穿墙打孔、门缝、窗户密封性不好时也会产生空气泄漏，振动泄漏是声音作用于物体，物体振动产生的泄漏，如通风管道、穿墙暖气管道，使得保密会议室的保密效果不理想，故而，提出了一种AI声掩蔽系统及其保密会议室来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种AI声掩蔽系统及其保密会议室，具备掩蔽效果好等优点，解决了会议室内的声音通过空气传播出来产生信息泄漏以及通过通风管道、穿墙暖气管道产生信息泄漏的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种AI声掩蔽系统，包括：
声音采集器：采集会议室声音并进行分析；
干扰器：防止会议室声音通过空气泄漏和振动泄漏；
报警器：用于声压级过高报警以及故障报警；
声掩蔽发生器：通过声掩蔽主机的AI智能控制，针对不同声压进行合理性布置和音量播放；
声掩蔽主机：对声音采集器、干扰器、报警器以及声掩蔽发生器进行控制。
优选的，所述声掩蔽主机包括中央处理模块、信号发送模块、信号接收模块和显示屏，所述声掩蔽主机通过信号发送模块分别向声音采集器、干扰器、报警器和声掩蔽发生器发送指令，又通过信号接收模块分别接受声音采集器、干扰器、报警器和声掩蔽发生器发出的信号。
优选的，所述声音采集器包括声音采集模块和声音分析模块，所述声音采集模块将采集到的声音信号传送给声音分析模块，所述声音分析模块对声音信号抽取样值进行集合经验模态分解和A计权拟合得到声音信号的声压级，得到的目标语音的声压再通过声掩蔽主机传送给声掩蔽发生器。
优选的，所述经验模态分解方法(EEMD)如下：
1)首先将白噪声信号w(t)加入采集到的声音信号X(t)得到X，(t)：
X(t)＝X(t)+w(t)
2)接着对X，(t)进EMD分解，得到各阶IMF分量，其中IMF分量是原始信号中各个频率的分量，rn(t)是信号分解后的剩余分量：
3)重复步骤上面两步，计算出最终的IMF总体均值信号cn(t)：
4)原声音信号X(t)计算A计权的频谱：
XA[t]＝αA(ft)X[t]，ft＝tΔf5)对A计权频谱进行能量积分即可得到dBA：
优选的，所述干扰器包括风道干扰器、空间干扰器、玻璃干扰器以及管道干扰器，所述风道干扰器安装在空调进出口等通风口处，在背景噪声的作用下可以防止声音通过风道泄漏，所述空间干扰器安装在吊顶内，添加背景噪声防止声音从打孔处泄漏，所述玻璃干扰器安装在玻璃上，添加背景噪声，防范声音从玻璃缝隙处泄漏，另外在玻璃上添加干扰振动，还可防止激光窃听，所述管道干扰器，安装在暖气管道处，添加背景噪声可防止声音通过管道振动发生泄漏。
优选的，所述声掩蔽发生器播放干扰噪声，当声音采集器采集到声音信号并进行分析后，声掩蔽发生器根据分析到的目标语音声压自动调节声压，确保会议室的声音一直被掩蔽。
一种运用AI声掩蔽系统的保密会议室。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种AI声掩蔽系统及其保密会议室，具备以下有益效果：
(1)该AI声掩蔽系统及其保密会议室，通过该声掩蔽系统使得掩蔽声源广，掩蔽路数多，可以全方位地进行声音防护，报警闯值、报警声压等可由用户自定义设置，对于不同的环境也能很好的进行声音掩蔽，还有掩蔽声的声压可以随着被掩蔽声声压的改变而自动调节，确保声音一直被掩蔽。
(2)该AI声掩蔽系统及其保密会议室，将上述AI声掩蔽系统运用于保密会议室，通过以声抑声，它通过向空间内增加一种均衡舒适的自然背景音，从而降低保密会议室的语音清晰度，最终达到减少其它环境噪声对人注意力的负面影响，提高自身语音的隐私性、感官的舒适性及工作的专注性，创造一个既可以减少噪声干扰，又可以提高谈话私密性的保密会议室。
附图说明
图1为本发明提出的一种AI声掩蔽系统及其保密会议室示意图；
图2为本发明提出的一种AI声掩蔽系统及其保密会议室中声掩蔽发生器分布图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
声音掩蔽是加成产生的声音(通常，尽管不准确，称为“的白噪声”或“粉红色噪声”)到环境中，以掩盖不需要的声音，它依赖于听觉掩蔽，掩蔽声音不是一种主动的噪声控制(降噪技术)，掩盖声音会减少或消除声音的感知，通过改善空间的声学私密性，该技术作为一种广泛应用推广到整个区域，以提高声学满意度，这样可以提高人们的专注能力和工作效率。
请参阅图1-2，一种AI声掩蔽系统，包括：声音采集器、干扰器、报警器、声掩蔽发生器以及声掩蔽主机。
其中，声音采集器可采集会议室声音并进行分析；
具体的，声音采集器包括声音采集模块和声音分析模块，声音采集模块将采集到的声音信号传送给声音分析模块，声音分析模块对声音信号抽取样值进行集合经验模态分解和A计权拟合得到声音信号的声压级，得到的目标语音的声压再通过声掩蔽主机传送给声掩蔽发生器。
经验模态分解方法(EEMD)如下：
1)首先将白噪声信号w(t)加入采集到的声音信号X(t)得到X，(t)：
X(t)＝X(t)+w(t)
2)接着对X，(t)进EMD分解，得到各阶IMF分量，其中IMF分量是原始信号中各个频率的分量，rn(t)是信号分解后的剩余分量：
3)重复步骤上面两步，计算出最终的IMF总体均值信号cn(t)：
4)原声音信号X(t)计算A计权的频谱：
XA[t]＝αA(ft)X[t]，ft＝tΔf
5)对A计权频谱进行能量积分即可得到dBA：
干扰噪声是混合不同声源，混合声源的原理：首先将量化的语音信号的进行叠加，即空气中声波的叠加，每个声音信号的采样点的数值进行相加，并调试各自的声压倍率就可以得到混合声源。
而干扰器可防止会议室声音通过空气泄漏和振动泄漏，干扰器设置于风道、打孔处、玻璃缝隙处以及管道处，可防止噪声通过风道、打孔处、玻璃缝隙处以及管道进行泄漏；
具体的，干扰器包括风道干扰器、空间干扰器、玻璃干扰器以及管道干扰器，风道干扰器安装在空调进出口等通风口处，在背景噪声的作用下可以防止声音通过风道泄漏，空间干扰器安装在吊顶内，添加背景噪声防止声音从打孔处泄漏，玻璃干扰器安装在玻璃上，添加背景噪声，防范声音从玻璃缝隙处泄漏，另外在玻璃上添加干扰振动，还可防止激光窃听，管道干扰器，安装在暖气管道处，添加背景噪声可防止声音通过管道振动发生泄漏。
报警器可用于声压级过高报警以及故障报警。
声掩蔽发生器可通过声掩蔽主机的AI智能控制，针对不同声压进行合理性布置和音量播放，声掩蔽发声器，布局要合理，分配均匀，通过核心软件计算，保证整个办公区域，相同掩蔽要求区域的掩蔽信号声压级高度一致，不会出现同一区域内掩蔽信号强度不一致的情况，提高其隐身性，声掩蔽发声器，可以安装在吊顶内，向上面向顶部楼板，声音向上打到楼板反射并通过下面的天花吊顶材料扩散到办公区域，这样保证声掩蔽发声器完全隐藏在人们视线之外。
具体的，声掩蔽发生器播放干扰噪声，当声音采集器采集到声音信号并进行分析后，声掩蔽发生器根据分析到的目标语音声压自动调节声压，确保会议室的声音一直被掩蔽。
声掩蔽主机可对声音采集器、干扰器、报警器以及声掩蔽发生器进行控制；
具体的，声掩蔽主机包括中央处理模块、信号发送模块、信号接收模块和显示屏，声掩蔽主机通过信号发送模块分别向声音采集器、干扰器、报警器和声掩蔽发生器发送指令，又通过信号接收模块分别接受声音采集器、干扰器、报警器和声掩蔽发生器发出的信号。
该声掩蔽系统掩蔽声源广，掩蔽路数多，可以全方位地进行声音防护，报警闯值、报警声压等可由用户自定义设置，对于不同的环境也能很好的进行声音掩蔽，还有掩蔽声的声压可以随着被掩蔽声声压的改变而自动调节，确保声音一直被掩蔽，可将上述AI声掩蔽系统运用于保密会议室，通过以声抑声，它通过向空间内增加一种均衡舒适的自然背景音，从而降低保密会议室的语音清晰度，最终达到减少其它环境噪声对人注意力的负面影响，提高自身语音的隐私性、感官的舒适性及工作的专注性，创造一个既可以减少噪声干扰，又可以提高谈话私密性的保密会议室。
声掩蔽系统可以做好企业商业机签的守护者在CEO办公区设置声拖蔽信号覆盖保证了企业高层的谈话及会议内容不会被员工偷听，而员工区的工作噪音也不会对CEO区城内的领导造成影响在CEO办公区的玻璃上安装声掩蔽传感器，通过自身的声波震动来破坏领导发言而带来的震动，远处的竞争对手最终只能听到沙沙噪音通过保护企业的商业机密，从而大大降低了商业泄密所带来的损失，让竞争对手无迹可寻，在反方向上提升企业的盈利。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种AI声掩蔽系统，其特征在于，包括：
声音采集器：采集会议室声音并进行分析；
干扰器：防止会议室声音通过空气泄漏和振动泄漏；
报警器：用于声压级过高报警以及故障报警；
声掩蔽发生器：通过声掩蔽主机的AI智能控制，针对不同声压进行合理性布置和音量播放；
声掩蔽主机：对声音采集器、干扰器、报警器以及声掩蔽发生器进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种AI声掩蔽系统，其特征在于，所述声掩蔽主机包括中央处理模块、信号发送模块、信号接收模块和显示屏，所述声掩蔽主机通过信号发送模块分别向声音采集器、干扰器、报警器和声掩蔽发生器发送指令，又通过信号接收模块分别接受声音采集器、干扰器、报警器和声掩蔽发生器发出的信号。
3.根据权利要求1所述的一种AI声掩蔽系统，其特征在于，所述声音采集器包括声音采集模块和声音分析模块，所述声音采集模块将采集到的声音信号传送给声音分析模块，所述声音分析模块对声音信号抽取样值进行集合经验模态分解和A计权拟合得到声音信号的声压级，得到的目标语音的声压再通过声掩蔽主机传送给声掩蔽发生器。
4.根据权利要求3所述的一种AI声掩蔽系统，其特征在于，所述经验模态分解方法(EEMD)如下：
1)首先将白噪声信号w(t)加入采集到的声音信号X(t)得到X，(t)：
X(t)＝X(t)+w(t)
2)接着对X，(t)进EMD分解，得到各阶IMF分量，其中IMF分量是原始信号中各个频率的分量，rn(t)是信号分解后的剩余分量：
3)重复步骤上面两步，计算出最终的IMF总体均值信号cn(t)：
4)原声音信号X(t)计算A计权的频谱：
XA[t]＝αA(ft)X[t]，ft＝tΔf
5)对A计权频谱进行能量积分即可得到dBA：
5.根据权利要求1所述的一种AI声掩蔽系统，其特征在于，所述干扰器包括风道干扰器、空间干扰器、玻璃干扰器以及管道干扰器，所述风道干扰器安装在空调进出口等通风口处，在背景噪声的作用下可以防止声音通过风道泄漏，所述空间干扰器安装在吊顶内，添加背景噪声防止声音从打孔处泄漏，所述玻璃干扰器安装在玻璃上，添加背景噪声，防范声音从玻璃缝隙处泄漏，另外在玻璃上添加干扰振动，还可防止激光窃听，所述管道干扰器，安装在暖气管道处，添加背景噪声可防止声音通过管道振动发生泄漏。
6.根据权利要求1所述的一种AI声掩蔽系统，其特征在于，所述声掩蔽发生器播放干扰噪声，当声音采集器采集到声音信号并进行分析后，声掩蔽发生器根据分析到的目标语音声压自动调节声压，确保会议室的声音一直被掩蔽。
7.一种运用权利要求1-6任一项所述AI声掩蔽系统的保密会议室。
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